Gehirngerechtes Lehren und Lernen - Zentrum für wissenschaftliche

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Gehirngerechtes Lehren und Lernen
09.12.2012
Henry González Peña
Neuhaußstraße 3
60322 Frankfurt
„Kontaktstudium Fremdsprachen für ErwachseneSprachandragogik“
Gender-Erklärung
Zugunsten der einfacheren Lesbarkeit wird sowohl für die männliche wie die
weibliche Form die männliche Form verwendet.
Gliederung
Einleitung
1
1.
Das menschliche Gehirn
3
1.1
Anatomie
4
1.1.1
Hirnstamm
4
1.1.2
Kleinhirn
5
1.1.3
Zwischenhirn
5
1.1.4
Endhirn einschließlich Großhirnrinde
5
1.2
2.
3.
Die Funktionen des Gehirns
9
1.2.1
Dorsaler Thalamus
9
1.2.2
Amygdala
10
1.2.3
Hippocampus
10
Wie werden Informationen im Gehirn verarbeitet?
12
2.1
Neuronen und Synapsen
12
2.2.
Die neurobiologische Arbeitsweise von Neuronen und Synapsen
13
2.2.1
Neurotransmitter
15
2.2.2
Neuroplastizität und Langzeitpotenzierung
16
2.2.3
Wie wird eine Information verarbeitet?
18
2.2.4
Vergessen einer Information
19
Das menschliche Gedächtnis
20
3.1
Das Zeitmodell
21
3.1.1
Das Ultrakurzzeitgedächtnis (UZG)
21
3.1.2
Das Kurzzeitgedächtnis (KZG)
21
3.1.3
Das Langzeitgedächtnis (LZG)
22
3.2
Das inhaltsabhängige Beschreibungsmodell
23
3.2.1
23
Das deklarative Gedächtnis
4.
3.2.2
Das prozedurale Gedächtnis
24
3.2.3
Das emotionale Gedächtnis
26
Lernen
27
4.1.
Faktoren die das Lernen beeinflussen
28
4.1.1
Aufmerksamkeit
28
4.1.2
Motivation
29
4.1.2.1 Dopamin
32
Emotionen
33
4.1.3.1 Angst
35
4.1.3.2 Stress
36
4.1.3
4.2
5.
Lerntypen
38
4.2.1
Lerntypen nach bevorzugten Wahrnehmungssinn
38
4.2.2
Lerntypen nach Lernstil
40
4.3
Lernen im Alter
42
Beispiele für gehirngerechtes Lehren und Lernen
46
5.1
Wiederholungen
46
5.2
Verknüpftes Lernen
.47
5.3
Strukturierter Input
47
5.4
Mehr Sinne anregen
47
5.5
Selbst tun
48
5.6
Die richtige Haltung zum Lernen einnehmen
49
5.7
Aktive Teilnahme am Unterricht
49
5.8
Geschichten
49
5.9
Immer zuerst das große Ganze
49
5.10
Schlaf
50
5.11
Regelmäßige Erfolgserlebnisse schaffen
50
6.
5.12
Sich über seine Lernmotive und -ziele im Klaren sein
50
5.13
Das Lernplateau verstehen
50
5.14
Unterrichtspausen einlegen
51
5.15
Pausen beim Lernen machen
52
Spiele im Sprachunterricht
53
6.1
Welchen Nutzen haben Spiele im Unterricht?
54
6.2
Wie sollte sich der Lehrer beim Spielen verhalten?
54
6.3
Geeignete Spiele für den Fremdsprachunterricht
55
Schlussbemerkung
56
Bibliographie
57
Anhang
59
Einleitung
S ei te |1
Einleitung
Die Neurodidaktik setzt sich mit der pädagogischen Relevanz der Gehirnforschung
auseinander. Ende der 80er Jahre des vorigen Jahrhunderts wurde dieser Begriff
von dem Fachdidaktiker Gerhard Preiß geprägt „um die Bedeutung
neurowissenschaftlicher Erkenntnisse für Didaktik und Unterrichtspraxis zu betonen
(Roth 2011: 281)“. Die Neurodidaktik stützt sich auf die Annahme, dass die
biologische Grundlage jeglicher geistiger Tätigkeit und somit auch die des Lernens,
das Gehirn ist. Es ist die medienpräsente Gehirnforschung, die die fundamentalen
Kenntnisse über das Gehirn und seiner Funktionsweise liefert. Dank der ab 1980
eingesetzten Kernspinresonanztomographie (MRT) ist es möglich, die Gehirnareale,
die für das Lernen von Bedeutung sind, zu lokalisieren. Weil jeder Lernvorgang mit
einer Veränderung des Gehirns verbunden ist, ist die Kenntnis über die im Gehirn
beim Lernen ablaufenden Prozesse eine Voraussetzung, um das Lehren und Lernen
effizient und effektiv gestalten zu können. In diesem Sinne postuliert Manfred Spitzer
in seinem Buch „Lernen“: „Wer lehrt, sollte etwas vom Lernen und dem Organ des
Lernens, dem Gehirn, verstehen“ (2009: 19).
Doch noch viele Lehrer bezweifeln den praktischen Nutzen der Gehirnforschung für
den Unterricht und sehen in der Neurodidaktik eine reine Modeerscheinung. Die
Kritiker der Neurodidaktik verneinen jegliche Relevanz der Neurowissenschaften für
die Didaktik. Für Sie ist Lehren ein vielschichtiger Prozess, der sich nicht auf die
Verstärkung synaptischer Verbindungen reduzieren lässt. (vgl. Roth 2011: 282ff)
Meine Hausarbeit soll zeigen, wie sich Erkenntnisse der Gehirnforschung für ein
erfolgreicheres Lehren und Lernen umsetzen lassen. Dazu soll als Erstes die
Anatomie und die Funktionsweise des Gehirns beschrieben werden. Nach der
Vorstellung der verschiedenen Gedächtnisarten werde ich mich dem Thema Lehren
und Lernen aus neurobiologischer und lernpsychologischer Sicht widmen. Beim
lernpsychologischen Aspekt sollen die Bedeutung von Aufmerksamkeit, Emotionen
und Motivation für das Lernen beschrieben werden. Nach der Vorstellung der
verschiedenen Lerntypen werde ich mich mit dem Lernen im Alter
auseinandersetzen. Beispiele, wie gehirngerechtes Lehren und Lernen in der Praxis
aussehen, folgen. Im letzten Kapitel soll der neuro-didaktisch fundierte Nutzen von
Spielen im Fremdsprachenunterricht als „Dopaminausschüttungs-Instrument“ und
Mittel, das Gehirn ganzheitlich zu aktivieren, beschrieben werden.
Einleitung
S ei te |2
Im Anhang werde ich ein von mir modifiziertes Spiel vorstellen, das sich speziell für
das Wiederholen von Verben eignet.
1. Das menschliche Gehirn
S ei te |3
1. Das menschliche Gehirn
Chalvin (1993)
Die Entwicklung unserer Vorfahren begann vor ca. 7 bis 10 Millionen Jahren in
Ostafrika. Von dort aus begannen vor 100.000 Jahren unsere mittelbaren Ahnen, der
Homo sapiens (der einsichtige Mensch), die Welt zu erobern (vgl. Medina 2009:
32ff). In der Evolution gab es zwei Strategien zu überleben: entweder stärker oder
schlauer zu werden (vgl. Medina 2009: 28ff), (vgl. Spitzer 2009: 14). Bei unseren
Vorfahren sicherte die Vergrößerung des Gehirns und die damit einhergehende
Ausbildung höherer kognitiver Fähigkeiten (Einsicht, Verstand, Weisheit) das
Überleben. An dem Modell des Dreieinigen Gehirns („Tribune Brain“) (vgl. Medina
2009: 39ff) kann man die Evolutionsgeschichte des menschlichen Gehirns an seinem
Aufbau ablesen. Ausgehend vom Reptiliengehirn (grundlegende Lebensfunktionen)
entwickelte sich bei den Säugetieren das limbische System (Emotionssteuerung),
aus dem schließlich beim Homo sapiens der Neocortex (höhere kognitive
Fähigkeiten) entstand.
Ausschlaggebend für die Entwicklung des Gehirns war der Übergang zum aufrechten
Gang. Dadurch wurde, im Gegensatz zur Fortbewegung auf allen Vieren, weniger
Energie verbraucht. Die damit freiwerdende Energie konnte in die Entwicklung eines
leistungsfähigeren Gehirns gesteckt werden. (vgl. Medina 2009: 38)
Das menschliche Gehirn besitzt bei Männern ein durchschnittliches Gewicht von 1,35
Kilogramm und 1,22 Kilogramm bei Frauen. Es besteht aus Wasser (etwa 85 %), Fett
(knapp 170 Gramm), etwas Eiweiß, drei Teelöffel Salz und weiteren komplexen
Molekülen. Es verbraucht mehr als 20 Prozent der Körperenergie, obwohl er nur 2
1. Das menschliche Gehirn
S ei te |4
Prozent des Körpergewichts ausmacht. 100 Milliarden Neuronen (Nervenzellen) und
etwa 10-mal so viele Gliazellen (Faserverbindungen zwischen den Neuronen) sind
die wesentlichen Bestandteile des Gehirns. Die Gliazellen sind Stütz- und
Versorgungsgewebe für die Neuronen. Daneben nehmen sie an der neuronalen
Erregungsverarbeitung teil. Die Verbindungen zwischen den Neuronen bezeichnet
man als Synapsen, ihre Anzahl beträgt ca. 100 Billionen.
(vgl. Roth 2009: 14ff), (vgl. Bonhoeffer/Gruss 2011: 7,12,15ff)
1.1 Anatomie
Das menschliche Gehirn, das in seinem Aufbau dem Gehirn anderer Wirbeltieren
entspricht, wird in fünf Hirnabschnitten gegliedert (vgl. Roth 2009:13ff):
(vgl. Roth 2011: 314)
1.1.1 Hirnstamm
Er ist der stammesgeschichtlich älteste Teil des Gehirns und bildet den untersten
Gehirnabschnitt. Der Hirnstamm besteht aus dem Verlängertem Mark, der Brücke
(„Pons“) und dem Mittelhirn. Das Verlängerte Mark ist die Fortsetzung des
1. Das menschliche Gehirn
S ei te |5
Rückenmarks und zieht sich bis zur Brücke. Die Brücke enthält wichtige motorische
und limbische Kerne. (vgl. Roth 2009: 14,21ff)
Zusammen mit dem Hypothalamus bildet er die Grundlage der biologischen
Existenz: Atmung, Schlaf-Wach-Rhythmus, Erregungs- und
Aufmerksamkeitszustände. (vgl. Roth 2009: 21)
1.1.2 Kleinhirn
Es ist zuständig für das motorische Lernen. Das Kleinhirn steuert das Gleichgewicht,
die Koordination des Bewegungsapparates, die Feinmotorik und die Feinkoordination
von zeitlichen Abläufen wie Bewegung, Sprachlaute und Gedankenketten. Neuere
Untersuchungsergebnisse lassen den Schluss zu, dass das Kleinhirn auch am
Spracherwerb und dem sozialen Lernen beteiligt ist. (vgl. Roth 2009: 22)
1.1.3 Zwischenhirn
Zu ihm werden gerechnet:
- Epithalamus
- Dorsaler Thalamus
- Ventraler Thalamus (Subthalamus)
- Hypothalamus
- Subthalamus
Die Funktion des dorsalen Thalamus, der für die Verarbeitung von Informationen von
Bedeutung ist, wird im Abschnitt „Funktionen des Gehirns“ unter Punkt 1.2.1 genauer
beschrieben.
Das Zwischenhirn ist beteiligt an der Schlaf-Wach-Steuerung und der
Schmerzempfindung. (vgl. Roth 2006: 23)
1.1.4 Endhirn einschließlich Großhirnrinde (Cortex)
„Die Großhirnrinde gilt als Sitz von allem, was uns zum Menschen macht, und
deshalb findet sie seit jeher das besondere Interesse der Hirnforscher“
(vgl. Roth 2011: 316).
1. Das menschliche Gehirn
S ei te |6
Die Großhirnrinde (Cortex) ist der größte Teil des menschlichen Gehirns und macht
etwa die Hälfte des gesamten Hirnvolumens bzw. Hirngewichts aus. Die
Großhirnrinde entstand vor rund 130 Millionen Jahren, als sich die ersten Säugetiere
entwickelten. Ihre evolutionäre Entwicklung war vor ca. 100000 Jahren mit der
völligen Ausbildung des Neocortex (Isocortex) abgeschlossen, der zu 96 % den
größten Teil des Cortex ausmacht. Der Neocortex besteht aus einer 2-5 mm dicken
Schicht von Neuronen und besitzt das Aussehen eines gefalteten Tuches, das
auseinander gefaltet eine Fläche von einem viertel Quadratmeter hat. Die etwa 15
Milliarden Neuronen des Neocortex werden aufgrund ihres pyramidenähnlichen
Aussehens als Pyramidenzellen bezeichnet. Die Pyramidenzellen sind durch eine
halbe Trillion Kontaktpunkte, sogenannte Synapsen, miteinander verbunden.
Dadurch kann jedes Neuron Signale von etwa 10.000 anderen Neuronen empfangen
und Signale an genauso viele übermitteln. Dieses Gesamtnetzwerk von Neuronen
und Synapsen ist in zahlreiche Unternetzwerke eingeteilt, die miteinander verknüpft
sind. (vgl. Roth 2011: 316), (vgl. Aamodt/Wang 2008: 43)
Im Neocortex sind die sog. kortikalen Karten angesiedelt. Sie bestehen aus
Neuronen, die bestimmte Inhalte repräsentieren. Kortikale Karten entstehen dadurch,
dass sich eng benachbarte Neuronen aufgrund von häufigen und sich ähnelnden
Input zu regelmäßigen Mustern ordnen. Kortikale Karten sind plastisch, weil sie sich
durch ständiges Üben und Wiederholen vergrößern können. So konnte
beispielsweise nachgewiesen werden, dass akustische Karten bei Musikern etwa ein
Viertel größer sind als bei Nichtmusikern. Unsere gesamte Körperoberfläche wird
ebenfalls durch kortikale Karten repräsentiert (Penfielscher Homunkulus).
(vgl. Spitzer 2009: 100ff)
Die Großhirnrinde besteht aus zwei Hälften, der rechten und linken Hemisphäre, und
wird in 52 unterschiedliche Hirnrinderfelder, den sog. Brodmann-Arealen, eingeteilt.
Die beiden Gehirnhälften sind über Nervenfasern miteinander verbunden. Diese
Verbindung wird als Balken (Corpus Callosum) bezeichnet. Der Balken steuert die
Kommunikation zwischen den beiden Gehirnhälften.
(vgl. Bonhoeffer/Gruss 2011: 47)
Die Hemisphären sind für verschiedene geistige Aktivitäten zuständig. Die linke
Gehirnhälfte verarbeitet Informationen hauptsächlich in sprachlicher Form und ist für
1. Das menschliche Gehirn
S ei te |7
das logische Denken und das Analysieren von Situationen zuständig.
(vgl. Kilp 2010: 30)
Die rechte Gehirnhälfte verarbeitet Informationen hauptsächlich in bildhafter Form.
Sie operiert gefühlsbetont und kreativ. Des Weiteren ist sie für räumliches Denken
und Steuerung von Bewegungen zuständig. (vgl. Kilp 2010: 30)
Die Hemisphären sind aus je vier sogenannten Hirnlappen aufgebaut
(vgl. Roth 2009: 25):
(vgl. Aamodt, Wang 2008: 44)
-Stirnlappen (präfrontaler Cortex):
Er ist zuständig für die Handlungsplanung, Organisation, Koordination und Steuerung
von Bewegungen. Des Weiteren ist er für das Schlussfolgern, die Überwachung des
Denkvorgangs und für die Impulskontrolle zuständig. Der präfrontale Cortex ist Sitz
der „allgemeinen Intelligenz“ und bildet das Arbeitsgedächtnis, d. h. er verarbeitet die
Informationen, die momentan relevant sind. (vgl. Roth 2011: 320)
-Scheitellappen (Parietallappen):
Er ist zuständig für die symbolich-analytische Informationsverarbeitung (Mathematik,
Sprache, Symbole).Der Scheitellappen empfängt und verarbeitet Informationen der
1. Das menschliche Gehirn
S ei te |8
Hautsinne. Zudem fügt er die einzelnen Sinnesinformationen zusammen und
entscheidet, worauf die Aufmerksamkeit zu lenken ist. (vgl. Roth 2011: 317ff)
-Schläfenlappen (Temporallappen):
Er ist zuständig für komplexes Hören und dem Verstehen und Sprechen einfacher
Sätze. Das Erkennen von Gesichtern und deren emotionalen Ausdruck geschieht
ebenfalls durch den Schläfenlappen. Des Weiteren steht er in engem Kontakt mit der
Amygdala und dem Hippocampus und ist bedeutsam für Lernprozesse, Gedächtnis
und emotionale Reaktionen. (vgl. Roth 2011: 320)
- Hinterhauptslappen (Okzipitallappen):
Er ist zuständig für einfaches Sehen und komplexes visuelles Erkennen.
(vgl. Roth 2011: 319)
In der linken Hemisphäre sind zwei wichtige Sprachareale angesiedelt: das Broca und Wernicke- Areal. (vgl. Roth 2011: 207 ff)
Das Broca-Areal (motorische Sprachzentrum), das die Brodmann Areale 44 und 45
umfasst, befindet sich im präfrontalen Cortex direkt unterhalb der für das
Arbeitsgedächtnis zuständigen Areale. Es ist das Zentrum für grammatikalischsyntaktische Sprache. Es ist zuständig für:
-die Koordination der Bewegungen von Kehlkopf und Mund beim Sprechen
-für die Syntax-Verarbeitung. (vgl. Bonhoeffer/Gruss 2011: 108)
Das Broca-Areal entstand vor 100.000 Jahren und stellt einen wichtigen Meilenstein
in der Entwicklung der menschlichen Sprache dar. Es ermöglichte ein reichhaltiges
Lautrepertoire, mit dem es unsere Vorfahren befähigte, „Symbole sprachlicher wie
nicht sprachlicher Art in ihrer zeitlichen Reihenfolge zu erkennen und systematisch
abzuwandeln“ (Roth 2009: 66). Dazu kam die Ausbildung einer bewussten
Steuerung des Sprechapparates. Eine Verletzung des Broca-Areals hat eine
schlechte Artikulation zur Folge. (vgl. Grein 2012: 46)
Das Wernicke-Areal (sensorisches Sprachzentrum), das im linken Temporallappen
liegt (Brodmann Areal 22), dient dem Sprachverständnis (semantische Verarbeitung)
und der Integration von Sprach- und Textinhalten. Bei einer Verletzung können
1. Das menschliche Gehirn
S ei te |9
gehörte Wörter nicht mehr verstanden werden.
(vgl. Roth 2011: 208), (vgl. Grein 2012: 47)
Ein weiteres für die Sprache wichtiges Areal, der sogenannte Gyrus supramarginalis,
sitzt im Scheitellappen (Brodmann Areal 40) und spielt beim Verbinden von Wort und
Wortform eine wichtige Rolle. Beim Lesen wird dieser Bereich ebenfalls aktiviert. Bei
einer Verletzung geht die Fähigkeit gehörte Buchstabenfolgen wiederzugeben
verloren. (vgl. Grein 2012: 48)
Der Gyrus angularis liegt im Brodmann Areal 39, wo Scheitel-, Schläfen- und
Hinterhauptslappen aufeinandertreffen. Er spielt eine wichtige Rolle beim Schreiben,
Lesen, Rechnen und der Fähigkeit zur Abstraktion. Der Gyrus angularis wandelt
visuelle Informationen in Sprache um. (vgl. Grein 2012: 49)
1.2 Die Funktionen des Gehirns
Die Funktionen des Gehirns lassen sich in fünf Bereiche einteilen:
- Bereich für die vegetativen Funktionen
- sensorischer Bereich für die Wahrnehmung
- motorischer Bereich für den Bewegungsapparat
- kognitiv-assoziativer Bereich für Denken, Erinnern und Vorstellen
- Bereich des limbischen Systems, das u.a. für die emotionale Bewertung der Folgen
unseres Handels und für Handlungsentscheidungen zuständig ist. Des Weiteren
spielt es eine entscheidende Rolle bei der emotionalen Bewertung aufgenommener
Informationen und deren Übertragung ins Langzeitgedächtnis.
(vgl. Roth 2009: 28ff)
Da das limbische System einen entscheidenden Einfluss auf den Lernerfolg hat,
sollen drei Bausteine dieses Systems näher beschrieben werden: der dorsale
Thalamus, die Amygdala und der Hippocampus.
1.2.1 Dorsaler Thalamus
Er wird auch als Tor zum Bewusstsein bezeichnet, denn er ist mit der Großhirnrinde
(Cortex) über auf- und absteigende Fasern verbunden. In ihm werden die über die
sensorischen Bahnen ankommenden Reize für die weitere Verarbeitung im Cortex
synchronisiert. Der dorsale Thalamus fungiert als Filter, der Wesentliches von
1. Das menschliche Gehirn
S e i t e | 10
Unwesentlichem trennt. Dadurch werden nur Informationen an den Cortex
weitergeleitet, die für den betreffenden Kontext von Bedeutung sind. Das folgende
Beispiel soll dies veranschaulichen: Beim Lesen sorgt der dorsale Thalamus dafür,
dass man Hintergrundmusik nicht wahrnimmt und sich so beim Lesen ganz auf den
Text konzentrieren kann. Vom dorsalen Thalamus wird das eingehende
Datenmaterial direkt an das Frontalhirn (Teil des Cortex) weitergeleitet. Dort erfolgt
eine emotionale Bewertung des Sachverhalts. Danach werden die Informationen
zum limbischen System zurückgespielt, das die Informationen mit Gefühlen versieht
und dem Frontalhirn erneut zur abschließenden Beurteilung vorlegt.
(vgl. Roth 2009:24ff), (vgl. Medina 2009: 228)
1.2.2 Amygdala
Die Amygdala, auch als Mandelkern bezeichnet, verarbeitet die Geruchsreize und
steuert das Flucht- und Angriffsverhalten. Sie ist für das emotionale Lernen,
Stressreaktionen und dem Erkennen von Gestik und Mimik zuständig. Die in der
Amygdala ankommende Informationen werden nach einem einfachen Muster
ausgewertet: Feind oder Freund, Angriff oder Flucht. (vgl. Roth 2011: 323ff)
1.2.3 Hippocampus
Der Hippocampus speichert Fakten und Ortsinformationen und spielt eine wichtige
Rolle bei Lern- und Gedächtnisvorgängen. Er ist Voraussetzung zum Erlernen
einzelner Ereignisse (vgl. Spitzer 2009: 23ff). Der Hippocampus ordnet die
eingehenden Daten in den zeitlichen und räumlichen Gesamtzusammenhang ein. Da
er besonders an Neuigkeiten interessiert ist, wird er auch als Neuigkeitsdetektor
(„novelty detektor“) bezeichnet (vgl. Spitzer 2009: 34). Eine neue und interessante
Information speichert er ab, das heißt, er bildet eine neue Repräsentation von ihr
(vgl. Spitzer 2009: 27ff, 34). Für Ereignisse stellt er einen emotionalen
Orientierungsrahmen wie Trauer, Ärger, Angst, Freude und Schuld zur Verfügung
(vgl. Medina 2009: 40). Der Hippocampus spielt eine wichtige Rolle bei
Gedächtnisvorgängen, denn er ist am Übergang vom Kurzzeit- ins
Langzeitgedächtnis, das im Cortex angesiedelt ist, beteiligt (vgl. Bonhoeffer/
Gruss 2011: 63). Dieser Vorgang wird als Konsolidierung bezeichnet
(vgl. Spitzer 2009: 121ff). Der Hippocampus ist an der Bildung des deklarativen
Gedächtnis (autobiographisches und Faktengedächtnis) beteiligt. Für das
1. Das menschliche Gehirn
S e i t e | 11
Ultrakurzzeitgedächtnis spielt der er keine Rolle. Auch das prozedurale Gedächtnis
(Fertigkeiten und Gewohnheiten) funktioniert unabhängig von ihm (vgl. Bonhoeffer/
Gruss 2011: 64). Für das Lernen neuer Inhalte ist der Hippocampus von großer
Bedeutung. So konnte nachgewiesen werden, dass sich durch Vokabellernen neue
neuronale Repräsentationen im Hippocampus bilden (vgl. Spitzer 2009: 33ff). Die
Repräsentierung von Einzelheiten im Hippocampus ist auch bei der Orientierung von
Wichtigkeit (vgl. Spitzer 2009: 30). Untersuchungen bei Londoner Taxifahrer, die
bekanntlich auf ein starkes Ortsgedächtnis angewiesen sind, zeigten, dass sie über
einen überdurchschnittlich großen Hippocampus verfügten. Gleich einem Muskel
wurde der Hippocampus durch die Notwendigkeit einer optimalen Orientierung
trainiert und vergrößerte sich dadurch. Dies ist ein eindeutiges Indiz, dass der
Hippocampus in Abhängigkeit von der Erfahrung wächst und umso besser
funktioniert, je mehr er beansprucht wird (vgl. Spitzer 2009: 31ff).
Nach dieser Beschreibung der für das Lernen wichtigsten Bauteile des Gehirns will
ich im folgenden Kapitel zeigen, wie Informationen im Gehirn verarbeitet werden.
2. Wie werden Informationen im Gehirn v erarbeitet?
S e i t e | 12
2. Wie werden Informationen im Gehirn verarbeitet?
Zum besseren Verständnis der Informationsverarbeitung im Gehirn sollen zuerst die
zellulären (Neuronen und Synapsen) und molekularen (Neurotransmitter)
Grundlagen der Gehirnfunktion beschrieben werden. Die Voraussetzungen für die
Gedächtnisbildung, Neuroplastizität und Langzeitpotenzierung, werden anschließend
behandelt. Am Schluss des Kapitels soll gezeigt werden, wie eine Information im
Einzelnen verarbeitet wird und weshalb sie in Vergessenheit geraten kann.
2.1 Neuronen und Synapsen
(vgl. Bonhoeffer/Gruss 2011: 76)
Neuronen sind die kleinsten Funktionseinheiten des Gehirns. Sie sind auf die
Speicherung und Verarbeitung von Informationen spezialisiert. Sie nehmen
ankommende Erregungen auf, verarbeiten sie und geben sie wieder ab. Von
anderen Körperzellen unterscheiden sie sich durch ihre langen dünnen Fortsätze, mit
denen sie mit anderen Neuronen in Kontakt treten können. Es gibt im menschlichen
Gehirn etwa 100 verschiedene Arten von Neuronen, deren Aussehen mannigfaltig
2. Wie werden Informationen im Gehirn v erarbeitet?
S e i t e | 13
ist. Jedes Neuron besitzt einen Zellkörper, der den Zellkern mit der DNA enthält. Die
Empfangsantennen des Neurons sind die Dendriten, die, gleich Wurzeln eines
Baumes, Ausläufer am Zellkörper bilden. Auf den nur einigen zehntel Millimeter
langen Dendriten sitzen die Dornen (spines). Diese können die von benachbarten
Neuronen ausgeschütteten Botenstoffe, sog. Neurotransmitter, empfangen.
Ausgangsstation eines Neurons ist das Axon. Es ist dünner als die Dendriten, aber
mit einer Größe von einem Meter wesentlich länger. Um das Weiterleiten elektrischer
Signale zu beschleunigen, sind Teile des Axon mit einer fettigen, isolierenden
Schicht umhüllt, die aus ausgedehnten Gliazellen-Membranen besteht, der sog.
Myellinhülle. (vgl. Bonhoeffer/Gruss 2011: 12ff)
Die Kontaktstellen zwischen den Neuronen bezeichnet man als Synapsen. Die
Synapsen können unterschiedlich stark sein und sind in ihre Stärke veränderbar. Die
eine Information weiterleitende Synapse wird als Präsynapse, die eine Information
empfangende als Postsynapse bezeichnet. (vgl. Roth 2009: 18)
2.2 Die neurobiologische Arbeitsweise von Neuronen und Synapsen
Grundlage für die Fähigkeit zur Verarbeitung von Informationen ist die elektrische
Erregbarkeit der Neuronen. Die von den Sinnesorganen wahrgenommenen
Informationen werden in elektrische Impulse umgewandelt. Diese entstehen, weil
zwischen Außen- und Innenseite der neuronalen Zellmembran eine elektrische
Spannung besteht. Dabei besitzt die negative Spannung des Zellinneren ein
Ruhepotential von minus 70 Millivolt. Durch eine etwa eintausendstel Sekunde
dauernde Änderung der Spannung auf plus 30 Millivolt wird das Neuron erregt. Diese
plötzliche Spannungsänderung in Neuronen wird als Aktionspotential bezeichnet. Für
die Informationsverarbeitung ist entscheidend, dass Aktionspotentiale schnell über
den Ausgang des Neurons (Axon) zu anderen Nervenzellen weitergeleitet werden.
Aktionspotenziale können auf Axonen Geschwindigkeiten von bis zu 120 m/s
erreichen. (vgl. Bonhoeffer/Gruss 2011: 16ff), (vgl. Aamodt/Wang 2008: 38)
2. Wie werden Informationen im Gehirn v erarbeitet?
S e i t e | 14
Wo und wie werden Aktionspotentiale auf andere Neurone übertragen?
(vgl. Roth 2011: 329)
Die Übertragung findet an den Kontaktstellen zwischen Neuronen statt, den sog.
Synapsen. An diesen findet der Wechsel zwischen elektrischer und chemischer
Informationsverarbeitung statt, denn durch die in den Synapsen eintreffenden
Aktionspotentiale kommt es zur Freisetzung biochemischer Stoffe. Diese werden als
Neurotransmitter oder einfach als Transmitter bezeichnet. Neurotransmitter geben
Informationen von einer Nervenzelle zu einer anderen weiter. Dies geschieht durch
Ausschüttung der sich in der Präsynapse befindlichen Neurotransmitter in den
synaptischen Spalt. Von dort gelangen sie an die Rezeptoren der Postsynapse des
2. Wie werden Informationen im Gehirn v erarbeitet?
S e i t e | 15
Nachbarneurons. Dieser Vorgang spielt sich im Bereich von Tausendstelsekunden
ab. Transmitter verursachen eine elektrische Spannungsveränderung des
postsynaptischen Neurons. Wird dessen negative Spannung von minus 70 Millivolt
im Ruhepotential durch erregende Transmitter verringert oder sogar positiv, spricht
man von einer Depolarisierung. Durch sie werden weitere Aktionspotentiale
ausgelöst, was bedeutet, dass Informationen weitergeleitet werden. Hemmende
Transmitter können dagegen die negative Spannung der postsynaptischen Neuronen
bis auf minus 80 Millivolt erhöhen. Dies führt dazu, dass die Nervenzellen für
nachfolgende Erregungen der vorgeschalteten Neuronen unempfindlich werden. Als
Folge werden ankommenden Informationen nicht weiter geleitet. Die Stärke der
Übertragung ist abhängig von der Anzahl der von den präsynaptischen Neuronen
ausgeschütteten Neurotransmitter, der Anzahl der Rezeptoren der postsynaptischen
Neuronen und der Effizienz der Signalverarbeitung. Die Stärke der vorhandenen
synaptischen Verbindungen ist ausschlaggebend, wie stark der Effekt des Impulses
auf die nachfolgenden Neuronen ist. Bei starken synaptischen Verbindungen wird
das nachfolgende Neuron stark erregt, während bei schwachen synaptischen
Verbindungen die Erregung gering bleibt. Die Neuronen verarbeiten die eingehenden
Informationen durch Bewertung nach Neuigkeit und Wichtigkeit, und je nach
Ergebnis werden sie mehr oder weniger stark übertragen (vgl. Spitzer 2009: 21ff).
(vgl. Bonhoeffer/Gruss 2011: 18ff), (vgl. Aamodt/Wang 2008: 37ff)
2.2.1 Neurotransmitter
Je nach Wirkung auf die nachgeschalteten Neuronen unterscheidet man zwischen
erregenden, hemmenden und langsam wirkenden Transmitter. Der wichtigste
erregende Transmitter ist das Glutamat. Die bedeutendsten hemmenden Transmitter
sind Gamma-Amino-Buttersäure (GABA) und Glycerin. Zu der Gruppe der langsam
wirkenden Transmitter gehören: Noradrenalin (Aufmerksamkeit, Wachheit), Serotonin
(beruhigend, Gedächtnisbildung, Lebensenergie, Mangel verursacht Depressionen),
Acetylcholin (Aufmerksamkeit, Leistungsfähigkeit des Gehirns) und das, auch als
Glückshormon bezeichnete, Dopamin (Konzentration, Motivation, Aufmerksamkeit,
Neugierde). (vgl. Bonhoeffer/Gruss 2011: 19ff), (vgl. Roth 2011: 49,275)
Neben diesen Transmitter gibt es noch die sog. Neuropeptiden, bei denen es sich
um eiweißhaltige Transmitter handelt. Sie werden als Cotransmitter zusammen mit
Neurotransmitter ausgeschüttet und unterstützen oder hemmen deren Wirkung.
2. Wie werden Informationen im Gehirn v erarbeitet?
S e i t e | 16
Unter den 100 verschiedenen Neuropeptiden sind die sog. Endorphine am
bekanntesten. Es handelt sich dabei um körpereigene Opiate, die die
Schmerzempfindlichkeit beeinflussen. Des Weiteren lösen sie Wohlbefinden aus.
(vgl. Bonhoeffer/Gruss 2011: 24), (vgl. Roth 2011: 328ff)
2.2.2 Neuroplastizität und Langzeitpotenzierung
Bevor die neurobiologischen Grundlagen der Gedächtnisbildung durch
Neuroplastizität und Langzeitpotenzierung beschrieben werden, soll die Bildung von
Gedächtnisinhalten mittels eines anschaulichen Vergleiches, den Manfred Spitzer in
seinem Buch „Selbstbestimmen“ zieht, veranschaulicht werden: Wenn im Gehirn
Informationen verarbeiten werden, entstehen Spuren im Gehirn. Diese Spuren sind
vergleichbar mit Spuren, wie sie beim Laufen über Schnee entstehen, deshalb
spricht man auch von Gedächtnisspuren. Diese Gedächtnisspuren entstehen durch
die Benutzung von Verbindungen zwischen den Nervenzellen und erleichtern den
Durchgang und die Verarbeitung von Informationen. Und wie Spuren im Schnee
durch häufig wiederholende Benutzung immer gefestigter werden, so verfestigt sich
durch ständige Wiederholung die Erinnerung im Gehirn (vgl. Spitzer 2004: 27ff). Die
entstandenen Spuren im Gehirn sorgen zugleich für die eigene Verfestigung, denn:
„…es ist die Strukturbildung selbst, die für die Verfestigung der einmal entstandenen
Struktur sorgt“ (Spitzer 2004: 39). Diese Selbststrukturierung geschieht durch die
Freisetzung einer Art „Gehirndüngers“ namens BNDF („brain-derived neurotropic
factor“) (vgl. Spitzer 2004: 44). Diese eigene Verfestigung führt beispielsweise dazu,
dass frühkindliche Erfahrungen viel größeren Einfluss auf die Entstehung von
inneren Strukturen haben, als spätere Erfahrungen (vgl. Spitzer 2004: 44). Dies zeigt
sich am frühkindlichen Erwerb einer Fremdsprache, denn der frühe Kontakt
entscheidet darüber, wie akzentfrei die Fremdsprache gesprochen wird und wie hoch
die Sprachkompetenz ausgebildet ist (vgl. Spitzer 2004: 45).
Jede einzelne Erfahrung erzeugt ein, nur wenige Millisekunden andauerndes,
Aktionsmuster im Gehirn. Jede weitere Wiederholung dieser Erfahrung verändert die
Stärke des Aktionsmusters um ein kleines Stück. Was nun von den einzelnen
Erfahrungen bleibt, sind nicht ihre Einzigartigkeiten, sondern was sie gemeinsam
haben, also das, was hinter den einzelnen Erfahrungen an Gemeinsamkeiten steht.
Zum besseren Verständnis sei hier das von Manfred Spitzer in seinem Buch „Lernen“
angeführte „Tomaten-Beispiel“ wiedergegeben: wir haben schon so viele Tomaten
2. Wie werden Informationen im Gehirn v erarbeitet?
S e i t e | 17
gesehen und können uns nicht an jede einzelne erinnern, können aber eine Tomate
als solche sofort erkennen, da in unserem Gehirn die Gemeinsamkeiten aller
Tomaten, nämlich rund und rot zu sein, abgespeichert sind (vgl. Spitzer 2009:75ff).
Die Fähigkeit des Nervensystems seine Verbindungen an den Gebrauch
anzupassen, bezeichnet man als Neuroplastizität. Zum ersten Mal nachgewiesen
wurde diese Fähigkeit von Eric Kandel, der für seine Forschungsarbeit im Jahre 2000
mit dem Nobelpreis für Medizin ausgezeichnet wurde.
(vgl. Bonhoeffer/Gruss 2011: 66)
Die Hebb`sche Regel
Der Kanadier Donald O. Hebb (1904-1983) begründete die Grundlage der
synaptischen Plastizität. In seinem Konzept der „Zellensembles“ vertrat er die
Vorstellung, dass häufig gemeinsam aktive Zellen enge Verbindungen eingehen. In
dem Buch „Zukunft Gehirn“ von Bonhoeffer und Guss wird beschrieben, dass diese
Verstärkung dadurch entsteht, dass bei:
„wiederholter oder dauerhafter Aktivierung einer Nervenzelle B durch ein Axon
einer Nervenzelle A ein Wachstumsprozess oder eine metabolische Änderung
in einer oder beide Zellen geschehen müsse, so dass die Effizienz von A als
eine der B aktivierenden Zellen anwächst [sog. Hebb´sche Regel].“
Hebb (1949, zit. in Bonhoeffer/Gruss 2011: 66)
Bei diesen gemeinsam aktiven Zellen verstärken sich die Synapsen. Es entstehen
Teilnetzwerke, deren „Zündung“ die Aktivierung der ihnen entsprechenden
Informationen bedeutet.
Den Nachweis für die Richtigkeit der rein theoretisch formulierten Hebb`schen Regel
lieferte die Entdeckung der Langzeitpotenzierung. Durch Experimente am
Hippocampus konnte im Jahre 1973 nachgewiesen werden, dass Lernereignisse
simulierende, elektrische Stimulation die Verbindung zwischen den Synapsen
dauerhaft verstärken kann. Diese Verstärkung synaptischen Verbindungen zwischen
gleichzeitig aktiven Neuronen wird als Langzeitpotenzierung (LTP, „long termpotentation“) bezeichnet. (vgl. Bonhoeffer/Gruss 2011: 67)
Gerhard Roth schreibt in seinem Buch „Bildung braucht Persönlichkeit“ über die
neurobiologischen Grundlagen der Gedächtnisbildung: „Allgemein glaubt man, dass
2. Wie werden Informationen im Gehirn v erarbeitet?
S e i t e | 18
das Einspeichern eines Gedächtnisinhaltes auf die Leistungssteigerung synaptischer
Übertragungsmechanismen innerhalb oder größere Netzwerke beruht.“ (2011: 111).
Diese Leistungssteigerung beruht nicht nur auf einer Verstärkung bestehender
neuronaler Verbindungen, sondern auch auf strukturell-anatomische Veränderungen
(vgl. Bonhoeffer/Gruss 2011: 73). Ein wichtiger Mechanismus bei der Veränderung
der synaptischen Übertragungseffizienz, die entweder prä- oder postsynaptisch
erfolgen kann, ist dabei die Langzeitpotenzierung. Sie ist letztendlich die Grundlage
für jegliche Form des Lernens und Gedächtnisses. In Experimenten konnte
nachgewiesen werden, dass sich der Prozess der Verstärkung synaptischer
Verbindungen auch umkehren lässt. Die lang andauernde Abschwächung der
synaptischen Effektivität wird als Langzeitdepression (LTD, „long terme depression“)
bezeichnet. Die molekulare Grundlage von Langzeitpotenzierung und
Langzeitdepression ist Calcium. Ein großer Einstrom von Calcium in die Neuronen
führt zu einer Langzeitpotenzierung, ein geringer Einfluss zu einer
Langzeitdepression. (vgl. Bonhoeffer/Gruss 2011: 67)
2.2.3 Wie wird eine Information verarbeitet?
Im ersten Schritt wird die von unseren Sinnesorganen aufgenommene Information
codiert. Bei der Codierung wird die von außen in Form von Schallwellen und
Lichtenergie eintreffender Energie in elektrische Muster umgewandelt, die das
Gehirn verarbeiten kann (vgl. Medina 2009: 117). Wie stark die Codierung ausfällt,
hängt u.a. davon ab, wie bedeutsam die Information ist, und wie stark sie mit bereits
vorhandenem Wissen verknüpft werden kann (vgl. Medina 2009: 123ff). Nach dem
die Information in die Sprache des Gehirns übersetzt wurde, wird sie vom Thalamus
in den Cortex weitergeleitet. Dort wird die Information buchstäblich in ihre Einzelteile
zerstückelt. Die dabei entstandenen einzelnen Informationen über ein Objekt, wie
beispielsweise Form, Farbe oder Bewegung, werden über den gesamten Cortex
zerstreut und in den jeweils zuständigen Gehirnarealen abgespeichert (vgl. Medina
2009: 115ff). Dies lässt den Schluss zu, dass es kein separates Gedächtniszentrum
gibt (vgl. Medina 2009: 126). Die einzelnen Informationen werden in denselben über
das Gehirn verteilten Arealen abgespeichert, die zuvor an der Wahrnehmung und
Verarbeitung der Informationen beteiligt waren (vgl. Medina 2009: 125ff).Die mit den
Rinderfeldern durch Nervenbahnen verbundenen Assoziationsfelder sorgen dafür,
dass abgespeicherte Inhalte wieder ins Bewusstsein treten können.
2. Wie werden Informationen im Gehirn v erarbeitet?
S e i t e | 19
Die Assoziationsfelder sind untereinander durch Nervenbahnen
(Assoziationsbahnen) miteinander verbunden und fügen die über den Cortex
verteilten Informationsteile wieder zu einem Ganzen zusammen. Die
Assoziationsfelder sind im Assoziationscortex angesiedelt. Zu ihm gehören: der
Gyrus angularis, der Gyrus supramarginalis, der mittlere und inferiore temporere
Cortex, der präfrontale und der orbiofrontale Cortex. (vgl. Roth 2009: 137
In den Assoziationsfeldern verläuft die Verarbeitung der Information sowohl von
unten nach oben („bottom-up process“) als auch von oben nach unten („top-down
process“) (vgl. Spitzer 2009: 176). Folgendes Beispiel soll dies veranschaulichen:
Durch die von-unten-nach-oben-Verarbeitung werden beim Lesen die einzelnen
Linien und Bögen zu Buchstaben und diese zu Wörter kombiniert. Danach erfolgt die
von oben nach unten gerichtete Verarbeitung, indem die Wörter unter dem Aspekt
des bereits vorhandenen Wissens analysiert werden. Dabei werden bereits
abgespeicherte Informationen zu den neuen Informationen hinzugefügt. So wird
beispielsweise ein Name mit den mit dieser Person gemachten Erfahrungen in
Verbindung gebracht. (vgl. Medina 2009: 231ff)
Beim Abruf einer Information werden mit Hilfe der Assoziationsfelder die in den
verschieden Gehirnareale abgespeicherten Informationsteile wieder zu einem
Ganzen zusammengeführt (vgl. Medina 2009: 230). Die komplexe Gehirntätigkeit
des Verarbeitens einer Information von der Codierung bis zur Abspeicherung wird als
Engramm bezeichnet (vgl. Medina 2009: 122).
2.2.4 Vergessen einer Information
Das Vergessen einer Information geschieht zum Teil psychologisch durch das
Unterdrücken der Erinnerung, was als Repression bezeichnet wird. Neurobiologisch
lässt sich nachweisen, dass das Vergessen mit dem Abbau synaptischer
Verbindungen in Zusammenhang steht. (vgl. Roth 2011: 123)
Nur ein geringer Teil der verarbeiteten Informationen wird letztendlich im Gehirn
abgespeichert. Wo und wie lange diese im Gehirn abgespeichert werden, soll Thema
des folgenden Kapitels sein.
3. Das menschliche Gedächtnis
S e i t e | 20
3. Das menschliche Gedächtnis
Sprache und Wissen werden durch unser Gedächtnis erst möglich. Dank unseres
Erinnerungsvermögens nehmen wir uns als Individuum wahr und können mit
anderen Menschen interagieren. Lernen und Gedächtnis werden oft miteinander
gleichgesetzt, was meistens auch zutrifft: „denn es gibt kein wirkliches Lernen ohne
Gedächtnis, aber es gibt ein Gedächtnis ohne längeren Lernerfolg“ (Roth 2011: 102).
Ende des 19. Jahrhunderts unternahm der Psychologe und Gedächtnispionier
Hermann Ebbinghaus einen Versuch, bei dem er aus willkürlich zusammengefügten
Konsonanten und Vokale rund 2300 sinnlose Silben bildete. Danach versuchte er
diese Silben mittels verschiedener Methoden auswendig zu lernen. Seine dabei
gemachten Erfahrungen veröffentlichte er im Jahre 1885. Er wies nach, dass nach
20 Minuten nur noch 60%, nach einer Stunde nur noch 45% und nach einem Tag nur
noch 34% Prozent des Gelernten erinnert werden können. Nur 15% des Lerninhaltes
geraten nicht in Vergessenheit (vgl. Roth 2011: 123ff). Eine weitere Entdeckung
seiner Untersuchungen war, dass das Erinnerungsvermögen durch ständiges
Wiederholen des Gelernten verlängern werden kann. Je häufiger diese
Wiederholungen praktiziert werden, desto stabiler werden die Erinnerungen.
Entscheidend hierbei ist, in welchen Zeitabständen die Wiederholungen erfolgen.
Lernen in kleinen Lerneinheiten, mit ausreichendem Zeitabstand und häufigem
Wiederholen, ist dem Lernen an einem Stück mit der gleichen Anzahl an
Wiederholungen überlegen (vgl. Bonhoeffer/Gruss 2011: 60). Dass häufiges
Wiederholen für das Lernen optimal ist, lässt sich auch neurowissenschaftlich
belegen, denn durch ständiges Wiederholen werden die Synapsenverbindungen
zwischen den Neuronen verstärkt (vgl. Aamodt/Wang 2008: 121).
Über das Gedächtnis und seiner Funktionsweise gibt es verschiedene Theorien, von
denen ich zwei vorstellen will. Das Zeitmodell, das auf den Untersuchungen von
Atkinson/Shiffrin basiert (vgl. Kilp 2010: 32), unterscheidet zwischen Ultra-, Kurzzeitund Langzeitgedächtnis. Das inhaltsabhängige Beschreibungsmodell teilt das
Gedächtnis in deklaratives bzw. explizites und prozedurales bzw. implizites ein.
Diese Differenzierungen gehen auf die amerikanischen Psychologen Larry Squire
und Daniel Schacter zurück (vgl. Roth 2011: 102ff).
3. Das menschliche Gedächtnis
S e i t e | 21
3.1 Das Zeitmodell
Die eingehenden Informationen werden in drei Stufen im Gehirn gefiltert und in der
jeweiligen Gedächtnisform, je nach ihrer Wichtigkeit, kürzer oder länger
abgespeichert. Die Wahrnehmungen (Reize) durchlaufen dabei zuerst das
Ultrakurzgedächtnis (UZG), um nach dem ersten Ausfiltern ins Kurzeitgedächtnis
(KZG) zu gelangen. Nach weiterer Selektion der Daten gelangen diese schließlich
ins Langzeitgedächtnis (LZG). (vgl. Kilp 2010: 32), (vgl. Frick/Mosimann 2006: 37)
3.1.1 Das Ultrakurzeitgedächtnis (UZG)
Die Informationen der ankommenden Reize, die visueller, auditiver, haptischer,
olfaktorischer oder gustatorischer (geschmacklicher) Art sein können, werden in rein
physikalischer Weise gespeichert und bleiben größten Teils unbewusst. Dies erlaubt
eine enorm hohe Speicherkapazität, die beispielsweise bei visuellen Reizen 10.000
Millionen pro Sekunde beträgt. Die meisten im Ultrakurzeitgedächtnis (UZG)
ankommenden Informationen zerfallen in Bruchteilen von Sekunden. Dadurch
gelangen nur wichtige Informationen ins Kurzzeitgedächtnis.
(vgl. Frick/Mosimann: 2006: 37)
3.1.2 Das Kurzzeitgedächtnis (KZG)
Das Kurzzeitgedächtnis wandelt die rein physikalischen Informationen in sinnvolle
Wörter oder Bilder um. Dies ist ein aufwendiger Vorgang und deshalb kann es
gleichzeitig nur etwa sieben (plus/minus zwei) Informationen verarbeiten. Dass das
Kurzzeitgedächtnis nur über eine begrenzte Kapazität verfügt, soll das von Sandra
Aamondt und Samuel Wang in ihrem Buch „Welcome to your brain“ beschriebene
Experiment veranschaulichen: Versuchspersonen sahen sich ein Video an, in dem
sich drei Studierende in weißen Trikots einen Basketball zuspielten und sich
gleichzeitig weitere drei Studierende in schwarzen Trikots einen zweiten Basketball
zuspielten. Die Betrachter wurden aufgefordert, die Pässe des weißen Teams zu
zählen. In dem Moment, in dem sich die beiden Gruppen vermischten, lief eine
Person in einer Gorilla-Verkleidung quer durch die Spielszene. Direkt vor der Kamera
blieb sie kurz stehen und trommelte sich auf die Brust. Das Experiment ergab, dass
die Hälfte der Betrachter den “Gorilla “nicht wahrgenommen hatte, weil sie ganz auf
das Zählen der Spielpässe konzentriert waren (vgl. Aamondt/Wang 2008: 23). Im
Kurzeitgedächtnis angekommene Informationen werden höchsten zwei bis drei
3. Das menschliche Gedächtnis
S e i t e | 22
Sekunden abgespeichert. Deshalb muss man eine Telefonnummer geistig mehrmals
wiederholen, um sie sich merken zu können. Das Kurzeitgedächtnis erfüllt zwei
Aufgaben: Einerseits vergleicht das im Kurzeitgedächtnis integrierte
Arbeitsgedächtnis die aus dem Ultrakurzeitgedächtnis eintreffenden Informationen
mit den im Langzeitgedächtnis abgespeicherten Inhalten, anderseits führt das lange
Vergleichen der ankommenden Informationen mit dem im Langzeitgedächtnis
gespeicherten Wissen zur Abspeicherung der neuen Informationen im
Kurzzeitgedächtnis. (vgl. Frick/Mosimann 2006:37ff)
3.1.3 Das Langzeitgedächtnis (LZG)
Die Übertragung der Informationen vom Kurzzeit- ins Langzeitgedächtnis führen, wie
bereits im Kapitel 2 beschrieben, zu einer Verstärkung neuronaler Verbindungen. Es
können nicht alle im Langzeitgedächtnis gespeicherten Informationen erinnert
werden. Dieses passive Wissen wird erst wieder aktiv durch eine Wiederholung des
Gedächtnisinhaltes oder wenn es mit aktuellen Informationen verknüpft werden kann.
Dabei haben die Informationen die größte Chance erinnert zu werden, die mit
möglichst vielen anderen verknüpft (assoziiert) sind (vgl. Frick/Mosimann 2006: 39).
Das Langzeitgedächtnis besteht aus vielen „Schubladen“ oder „Modulen“ die über
den gesamten assoziativen Cortex spezifisch verteilt sind (vgl. Roth 2011: 110). Die
Gedächtnisinhalte werden je nach Art wie folgt abgespeichert (vgl. Roth 2011: 110ff):
- visuelle im assoziativen virtuellen Cortex
- auditorische im assoziativen auditorischen Cortex
- räumliche und taktile im somatosorischen Cortex
- sprachliche Inhalte in den Spracharealen des Cortex
In den jeweiligen Modulen werden die Inhalte nochmals in weitere Kategorien
aufgeteilt. Im visuellen Gedächtnis beispielsweise nach Farben, Formen, Gestalten
und Szenen. In den entsprechenden Unterkategorien erfolgt dann noch eine
spezifischere Konkretisierung. Darüber hinaus werden im Langzeitgedächtnis Inhalte
nach ihren Funktionen (z.B. Musikinstrumente, Werkzeug) und Erlebnisse nach
ihrem Zusammenhang mit bestimmten Orten abgespeichert (vgl. Roth 2011: 110).
3. Das menschliche Gedächtnis
S e i t e | 23
3.2 Das inhaltsabhängige Beschreibungsmodell
(vgl. Roth 2011: 103)
Dieses teilt das Gedächtnis in ein deklaratives (explizites) und in ein prozedurales
(impliziertes) Gedächtnis ein. Werden Inhalte bewusst gemerkt und können sie auch
gut beschrieben werden, wie etwa Vokabel oder Schulwissen, spricht man vom
deklarativen Gedächtnis. Prozedurales Gedächtnis liegt vor, wenn Inhalte eher
unbewusst gespeichert werden und sich diese nur schwer durch Worte beschreiben
lassen. Dazu gehören Gefühle oder eingeübte Handlungsabläufe wie beispielsweise.
Fahrradfahren und Schwimmen. (vgl. Roth 2011: 102ff)
3.2.1 Das deklarative Gedächtnis
Das deklarative Gedächtnis hat seinen Sitz in den Netzwerken des Neocortex. Es
wird nach dem estnisch-amerikanischen Gedächtnisforscher Endel Tulving
(vgl. Roth 2011: 103) unterteilt in ein episodisches Gedächtnis, ein Wissens- bzw.
Faktengedächtnis und in ein Bekanntheits- und Vertrautheitsgedächtnis. Das
Merkmal des episodischen Gedächtnisses ist das eigentliche „Sich-an-etwaserinnern-können“. Es gliedert sich in ein autobiographisches Gedächtnis und in ein
Quellengedächtnis. Das autobiographische Gedächtnis speichert die konkreten
Erlebnisse und Erfahrungen, die man selbst und mit anderen erlebt hat. Es wird auch
als Kontext-Gedächtnis bezeichnet, weil es sich mit dem zeitlichen, räumlichen und
3. Das menschliche Gedächtnis
S e i t e | 24
inhaltlichen Kontext von Gedächtnisinhalten beschäftigt. Das Quellengedächtnis
speichert wann, wo und aus welcher Informationsquelle wir was erfahren haben.
(vgl. Roth 2011: 103ff)
Das Wissens- bzw. Faktengedächtnis speichert nur reines Wissen, ohne dass wir
uns daran erinnert können von wem, wann, wo und in welchem Zusammenhang wir
es erworben haben. (vgl. Roth 2011: 104)
Das Bekanntheits- oder Vertrautheitsgedächtnis ermöglicht uns das Wiedererkennen
von Objekten und Ereignissen. (vgl. Roth 2011: 104)
Episoden-, Fakten- und Bekanntheitsgedächtnis sind nicht strikt voneinander
getrennt, sondern ihr Übergang ist fließend, denn in einer Erinnerung sind immer
Anteile der einzelnen Gedächtnisse vermengt. (vgl. Roth 2011: 104ff)
3.2.2 Das prozedurale (implizite) Gedächtnis
Das prozedurale Gedächtnis, das einheitlicher als das deklarative Gedächtnis ist, teilt
man ein in: Fertigkeiten, Gewohnheiten, Priming (Wiedergabe von Wissen aufgrund
von Stichworten) und reflexartigen Formen des Lernens, wie Habituation und
klassische und operative Konditionierung. Das prozedurale Gedächtnis sitzt in
Gehirnstrukturen, die zu den Basalganglien, besonders des Strato-Pallidum,
gehören. „Die genauen neurobiologischen Mechanismen der Gedächtnisbildung im
prozeduralen Gedächtnis sind nicht bekannt“ (Roth 2011: 114). Die im prozeduralen
Gedächtnis gespeicherten Kapazitäten sind dem Bewusstsein gewöhnlich nicht
zugänglich, was bedeutet, dass der Zugriff darauf unbewusst geschieht. Es werden
Kenntnisse und Fähigkeiten gespeichert, die ihrem Wesen nach eher reflexartig als
reflektiv sind, wie zum Beispiel das Radfahren. Hat man es gelernt, denkt man nicht
mehr bewusst über die einzelnen Bewegungsabläufe nach, weil sie in Fleisch und
Blut übergegangen sind. Im prozeduralen Gedächtnis unbewusst Gespeichertes
lässt sich nicht mehr ins Bewusstsein rufen, was beweist, dass unbewusste geistige
Prozesse existieren. (vgl. Roth 2011: 105ff)
Zur Erforschung des Lernens ist das prozedurale Gedächtnis ideal, da es sich leicht
experimentell manipulieren lässt. Die Experimente von Iwan Pawlow und Edward
Thorndike machen uns nicht deklarative Lernprozesse verständlich.
(vgl. Squire/Kandel 2009: 24)
3. Das menschliche Gedächtnis
S e i t e | 25
nicht deklarative Lernprozesse
assoziatives Lernen
klassische und operative Konditionierung
nicht assoziatives Lernen
Habituation und Sensitivierung
(eigene Zeichnung)
Klassische Konditionierung
Bei ihr lernt ein Versuchstier über die Beziehung von zwei Reizen. Hat es gelernt,
einen Glockenklang mit dem Geschmack von Futter in Verbindung zu bringen, wird
der Speichelfluss auch nur beim Hören der Glocke ausgelöst.
(vgl. Squire/Kandel 2009: 24)
Operative Konditionierung
Bei ihr lernt das Versuchstier die Beziehung zwischen einem Reiz und seinem
Verhalten. So lernt es beispielsweise, das Drücken eines Hebels mit der Abgabe von
Futter zu assoziieren. (vgl. Squire/Kandel 2009: 24)
Habituation und Sensitivierung
Darunter versteht man, sich wiederholende und unwichtige Reize zu erkennen und
sie als bekannt zu ignorieren. So haben sich als Beispiel Städter an den Straßenlärm
gewöhnt, wachen aber auf dem Lande von dem Zirpen der Grillen auf. Durch
Habituation kann man sich an anfänglich ablenkende Geräusche gewöhnen, und
lernen sich selbst in einer lauten Umgebung zu konzentrieren.
(vgl. Squire/Kandel 2009: 25ff)
Im Gegensatz zur Habituation nimmt bei der Sensitivierung die Stärke der Reaktion
durch ständiges Wiederholen eines schädlichen oder bedrohlichen Reizes zu.
(vgl. Squire/Kandel 2009: 48)
3. Das menschliche Gedächtnis
S e i t e | 26
3.2.3 Das emotionale Gedächtnis
Während man früher das emotionale Gedächtnis dem prozeduralen Gedächtnis
zugerechnet hat, muss man heute laut Roth „aus vielerlei Gründen das emotionale
Gedächtnis neben dem deklarativen und dem prozeduralen Gedächtnis als dritte
grundlegende Gedächtnisart behandeln“ (Roth 2011: 107). Im emotionalen
Gedächtnis werden Objekte oder Handlungen mit entsprechenden negativen oder
positiven Gefühlen, wie Angst, Freude und Lust, besetzt. Wiederholen oder ähneln
sich Handlungen, trifft man wieder auf dieselben oder ähnlichen Objekte, oder
geschieht dies in einem ähnlichen Kontext, werden die entsprechenden
gespeicherten Gefühle abgerufen und den Objekten oder Handlungen zugeordnet.
Das emotionale Gedächtnis besteht sowohl aus Teilen des deklarativen wie auch
des nicht deklarativen Gedächtnisses. Die Amygdala und das mesolimbische System
lassen sich als Hauptorte der unbewussten emotionalen Konditionierung lokalisieren.
Dabei können emotionale Erinnerungen der Art gefestigt werden, dass sich die
inhaltlich emotionale Bewertung auch dann nicht ändert, wenn gegenteilige
Erfahrungen gemacht werden. Hat man zum Beispiel mit einem Menschen schlechte
Erfahrungen gemacht, so fällt es einem später, selbst bei nunmehr positiv
gemachten Erlebnissen mit dieser Person, schwer, die negative emotionale
Einstellung zu revidieren. (vgl. Roth 2011: 106)
Wir kennen jetzt die Anatomie des Gehirns, verstehen wie Informationen verarbeitet
und in den verschiedenen Gedächtnisarten abgespeichert werden und können uns
nun mit diesem Wissen dem Thema Lernen zuwenden. In folgendem Kapitel sollen
zunächst die neurobiologischen Voraussetzungen des Lernens und die das Lernen
beeinflussenden Faktoren vorgestellt werden. Die Beschreibung der verschiedenen
Lerntypen erfolgt im Anschluss. Am Schluss werde ich mich mit dem Thema „Lernen
im Alter“ auseinandersetzen.
4. Lernen
S e i t e | 27
4. Lernen
Das menschliche Gehirn ist kein Computer, das man einfach mit Wissen füttern kann
wie eine Festplatte. Aus der gewaltigen Flut von Informationen filtert es nur diejenige
heraus, die es als wichtig erachtet und von denen es sich etwas verspricht. Dass
dies nicht immer der Lehrstoff ist, liegt daran, dass Lernen immer ein
Bewertungssystem voraussetzt. Es müssen nämlich zwei Voraussetzungen erfüllt
sein, damit dieser erfolgreich abgespeichert wird: „Neuigkeit und Bedeutsamkeit“
(Spitzer 2009: 21). Nur durch ihr Vorhandensein kommt es zur Freisetzung von
Dopamin. Die damit verbundene körpereigene Belohnung sorgt für ein erfolgreiches
Lernen (vgl. Spitzer 2009: 183).
Das Gehirn ist durch seine hohe Plastizität für das Lernen prädestiniert. Jegliches
Lernen bedeutet aus neurologischer Sicht eine Veränderung der Stärke synaptischer
Übertragung (vgl. Spitzer: 277). Dadurch genügen immer schwächer werdende
Input-Reize, um immer stärkere Output-Reaktionen auszulösen (vgl. Medina 2009:
150). Bildlich gesehen gleicht Lernen einem Netz, das mit jedem Lernvorgang immer
engmaschiger wird (vgl. Frick/Mosimann 2006: 49). Je mehr man gelernt hat, desto
leichter fällt einem das weitere Lernen, denn Lernen bedeutet immer die
Verknüpfung von neuem mit bereits vorhandenem Wissen (vgl. Spitzer 2009: 283).
Beim ersten Lernen entstehen neue, das Gedächtnis kodierende, Dornen („spines“).
Die Dornen sitzen auf den Dendriten der Neuronen. Geraten die gelernten
Informationen in Vergessenheit, werden zwar die Synapsen abgeschwächt, die
Dornen hingegen bleiben erhalten. Die Auswirkungen dieser neurobiologischen
Tatsache auf das Gedächtnis werden von Ebbinghaus als „Ersparnis“ bezeichnet.
„Damit bezog er sich auf den Umstand, dass eine einmal gelernte Information
oder Fähigkeit, wie z.B. die Beherrschung einer Fremdsprache, selbst wenn
sie zwischenzeitlich in Vergessenheit geraten ist, wesentlich leichter wieder
erlernt werden kann, als wenn das Lernen ganz von vorne beginnen müsste“
(Bonhoeffer/Gruss 2011: 74).
4. Lernen
S e i t e | 28
4.1 Faktoren die das Lernen beeinflussen
Im Folgenden werde ich drei, für das Lernen wichtige Faktoren, Aufmerksamkeit,
Motivation und Emotionen, näher beschreiben. Zur Bedeutung dieser Faktoren für
den Lernerfolg schreibt Manfred Spitzer: „Wer beim Lernen aufmerksam, motiviert
und emotional dabei ist, der wird mehr behalten“ (Spitzer 2009: 139).
4.1.1 Aufmerksamkeit
Wie sehr man sich an einen bestimmten Lehrstoff erinnern kann, hängt davon ab,
wie viel Aufmerksamkeit ihm bei seiner Aufnahme geschenkt wurde (vgl. Medina
2009: 76). Unter Aufmerksamkeit versteht man aus neurologischer Sicht zwei
voneinander unabhängige Prozesse. Der eine wird als allgemeine Wachheit
(Vigilanz), der andere als selektive Aufmerksamkeit bezeichnet. (vgl. Spitzer 2009:
141ff)
Vigilanz ist ein zeitlicher Prozess und beschreibt „…einen quantitativ angebbaren
Zustand des Organismus, der von hellwach bis (im Extremfall), komatös reicht“
(Spitzer 2009: 141).Sie ist ein Teil des Bewusstseins und sorgt beim Lernen für die
Aktivierung des Gehirns.
Die selektive Aufmerksamkeit ist ein räumlicher Prozess, durch den die Gehirnareale
aktiviert werden, die die fokussierten Sacherhalte verarbeiten. Die selektive
Aufmerksamkeit kann mit einem Scheinwerfer verglichen werden, denn genau wie
bei einem Scheinwerfer kann sie sich jeweils nur auf ein Objekt richten. Sie ist ein
kognitiver Mechanismus, der einen befähigt, aus den pausenlos einströmenden
Informationen nur diejenigen herauszufiltern, die relevant sind. Nur durch dieses
Herausfiltern können sie überhaupt erst wahrgenommen werden. Irrelevante Inhalte
hingegen werden einfach ignoriert. Tests zeigten, dass die selektive Aufmerksamkeit
umso größer ist, je höher die Verarbeitung der Information im kortikalen Areal
angesiedelt ist. Die der selektiven Aufmerksamkeit zur Verfügung stehende Quantität
für die Informationsverarbeitung ist begrenzt. Wird für die Verarbeitung einer neuen
Information eine bestimmte Menge an Verarbeitungsquantität gebraucht, so wird
diese anderswo einfach abgezogen. Aus diesem Grunde kann man seine ganze
Aufmerksamkeit letztendlich immer nur auf eine Sache konzentrieren.
(vgl. Spitzer 2009: 143), (vgl. Roth 2011: 133)
4. Lernen
S e i t e | 29
An Affen durchgeführte Experimente bewiesen die große Bedeutung von
Aufmerksamkeit für ein erfolgreiches Lernen: Nur durch die Kombination von Input
und Aufmerksamkeit entstanden neue kortikale Karten oder bereits vorhandene
Karten wurden verstärkt. Es ist folglich der Faktor Aufmerksamkeit, der diejenigen
Areale aktiviert, die für die entsprechenden Lerninhalte zuständig sind. Eine reine
„Bombardierung“ des Gehirns mit neuem Lernstoff nach der Methode des
„Nürnberger Trichters“, ohne dass dieser von Aufmerksamkeit begleitet wird, führt zu
keiner Veränderung von synaptischen Verbindungen, was bedeutet: es wird nicht
gelernt. (vgl. Spitzer 2009: 153)
4.1.2 Motivation
Motivation ist eine Voraussetzung für nachhaltige Lernprozesse. Hinter jedem
Lernziel verbirgt sich auch ein Grund, weshalb dieses erreicht werden soll. Dieser
Grund ist das Motiv. Aus dem Motiv entsteht der Antrieb das konkrete Ziel zu
erreichen, die sog. Motivation. Folglich sollte man sich immer über sein Lernziel im
Klaren sein, um diese erfolgreich zu realisieren. Wer beispielsweise eine
Fremdsprache erlernen will, sollte sich zuerst über seine Motive und Lernziele
bewusst werden. Diese können beispielsweise sein:
-
man will in einem anderen Land Urlaub machen
-
man will in ein anderes Land beruflich oder privat auswandern
-
man will durch das Fremdsprachenlernen geistig fit bleiben will
-
weil man sprachbegabt ist
-
weil man im Ausland studieren will
-
weil man sich für fremdsprachige Literatur interessiert
-
weil es auf dem Stundenplan steht
-
(vgl. Grein 2012: 99)
Motivation ist für das menschliche Handeln von so großer Bedeutung, dass sich eine
eigene wissenschaftliche Disziplin mit ihr beschäftigt: die Motivationspsychologie.
Jeder Mensch ist in seinem Handeln darauf ausgerichtet, dass es ihm unter den
gegebenen Umständen gut geht (Affektoptimierung). Negatives (Angst, Schmerzen)
hingegen soll vermieden werden. Das Streben nach Positivem wird als Appetenz,
das Vermeiden von Negativem als Aversion bezeichnet. Unser Motivationssystem
wird durch die Belohnungserwartung getrieben, was bedeutet: Es beruht auf der
4. Lernen
S e i t e | 30
Annahme, dass sich durch die Wiederholung einer bestimmten Handlung erneut die
Belohnung einstellt. (vgl. Roth 2011: 81ff)
Im Gehirn existieren für positive Ereignisse zwei unterschiedliche Systeme: In dem
einen wird der Lustgewinn eines Ereignisses repräsentiert, das andere sorgt dafür,
dass das Ereignis erstrebenswert ist. (vgl. Roth 2011: 82)
Wie entstehen Motive im Gehirn?
Motive entstehen durch die Registrierung äußerer Reize im limbischen System.
Unbewusste Reize werden in der Amygdala und im mesolimbischen System,
bewusste Reize in corticalen limbischen Arealen, verarbeitet. Von dort wirken sie auf
unterschiedliche Weise auf die das Verhalten steuernden Zentren ein.
Bei den Motiven unterscheidet man zwischen biogenen Motiven und soziogenen
Motiven. Zu den biogenen Motiven gehören lebensnotwendige Bedürfnisse wie
Hunger, Durst und Sexualität. Zu den soziogenen gehören drei Motivbereiche:
Anschluss bzw. Intimität, Macht und Leistung (vgl. Roth 2011: 82ff). Im Folgenden
soll das Motiv Leistung näher beschrieben werden, da dieses Motiv für das Lernen
von Relevanz ist. Zum Leistungsmotiv wurde von dem Psychologen John Altkinson,
dass „Erwartung-mal-Wert-Model entwickelt“. Es besagt:
„dass das Ausmaß, in dem eine Person etwas in Angriff nimmt, dem
entspricht, wie ihre subjektive Einschätzung der Erfolgsaussichten ist und
welchen Wert das zu erreichende Ziel für die Person besitzt“
(Roth 2011: 84).
Demzufolge ist jemand bei geringen Erfolgsaussichten wenig motiviert, ein Ziel zu
erreichen. Aus diesem Grunde sollte der Lernstoff die Lernenden nicht überfordern.
Des Weiteren ist die Motivation gering, wenn das Ziel nicht als erstrebenswert
erachtet wird. (vgl. Roth 2011: 85)
Die bei einer Zielverfolgung erwartete Erfolgserwartung hängt von drei Faktoren ab:
-
wie wird die eigene Kompetenz eingeschätzt
-
wie ist die zeitliche und räumliche Erreichbarkeit des Zieles
-
mit welchem Aufwand ist die Zielerreichung verbunden
-
(vgl. Roth 2011: 85)
4. Lernen
S e i t e | 31
Neben der Unterscheidung in biogene und soziogene Motive werden Motive in
intrinsische und extrinsische unterteilt. (vgl. Roth 2011: 86)
Ist eine Tätigkeit „selbstbelohnend“, liegt ein intrinsisches Motiv zugrunde. Diese
Selbstbelohnung kann sich in Spaß ausdrücken, wie man ihn etwa beim Lernen
erleben kann. Im Zusammenhang mit den intrinsischen Motiven wird der Begriff der
„Selbstwirksamkeit“ benutzt. Sie beschreibt die Fähigkeit eines Menschen etwas
Bestimmtes „richtig zu machen“. „Selbstwirksame Menschen zeigen Persistenz d.h.
eine Hartnäckigkeit bei der Verfolgung von Zielen, deren Erreichen eine hohe
Belohnung verspricht (Roth 2011: 19)“. Das Erreichen eines Zieles wird bei
„selbstwirksamen Menschen“ als Selbstbestätigung empfunden. Neben der
Persistenz gehört zur Selbstwirksamkeit die Realitätsorientierung, womit das richtige
Abschätzen, welcher Aufwand für welches Ziel gerechtfertigt ist, bezeichnet wird.
(vgl. Roth 2011: 90)
Zu den extrinsischen Motiven zählen materielle, aber auch immaterielle Motive, wie
das Streben nach Einfluss, Macht und Anerkennung. (vgl. Roth 2011: 87)
Im Gegensatz zu selbstwirksamen Menschen, die Aufgaben als eine
Herausforderung sehen, leiden Vermeider unter der Angst des Versagens. Während
Vermeider eigenen Erfolg eher als Zufall werten, schreiben selbstwirksame
Menschen ihren Erfolg ihrem Können und ihrem Einsatz zu. Misserfolge sieht der
Vermeider als Bestätigung seiner Unfähigkeit, wohingegen der Selbstwirksame
seinen Misserfolg mit seinem zu geringem Einsatz begründet. (vgl. Roth 2011: 91)
Intrinsische und extrinsische Motive besitzen einen großen Einfluss darauf, wie sich
Lernende dem Lernen gegenüber verhalten. (vgl. Frick/Mosimann 2006: 8)
Lernende mit intrinsischen Motiven lernen aus eigenem Antrieb, denn sie sind
neugierig und optimistisch in ihrer Zielsetzung. Sie besitzen eine aktive und
reflektierende Haltung dem Lernen gegenüber. Lernen bereitet ihnen große Freude
und das Lösen von Aufgaben stellt für sie eine Herausforderung dar, der sie sich
gerne stellen. Neuen Lernstrategien gegenüber verhalten sie sich offen.
(vgl. Frick/Mosimann 2006: 8)
Lernende mit extrinsischen Motiven hingegen verhalten sich passiv dem Lernen
gegenüber und leisten Widerstand gegen Veränderungen ihrer Denkgewohnheiten.
4. Lernen
S e i t e | 32
Sie empfinden beim Lernen keine Freude und fühlen sich sehr schnell überfordert.
Interesse am Lernstoff und strukturiertes Lernen sind ihnen fremd. Sie lernen nur
unter Zwang oder wenn ihnen eine Belohnung in Aussicht gestellt wird. Passiv
Lernende reflektieren ihr Lernen nicht und sind gegen eine Veränderung ihrer
Lernstrategien resistent. (vgl. Frick/Mosimann 2006: 8)
4.1.2.1 Dopamin
Dopamin spielt im Zusammenhang mit Motivation eine wichtige Rolle, denn es
aktiviert das Belohnungssystem. Als Belohnung wird alles das bezeichnet, was einen
veranlasst das Verhalten zu wiederholen, das die Belohnung verursacht hat, wie z.B.
gutes Essen, Erfolg, Sex oder eine positive Gemeinschaft.
(vgl. Spitzer 2009: 177,180ff)
Dopamin ist ein wichtiger Neurotransmitter, das allgemein auch als Glückshormon
bezeichnet wird. Die Begegnung mit Neuem führt zu Freisetzung von Dopamin.
Deshalb wird es auch „als Substanz der Neugier und des Explorationsverhaltens, der
Suche nach Neuigkeit (engl. novelty seeking behavior) bezeichnet“ (Spitzer 2009:
181). Dopamin weckt auf, weil es auf besonders interessante Situationen
aufmerksam macht. Es fördert das Lernen, weil sich durch Dopamin besondere und
neue Erfahrungen im Gehirn einprägen. Dopamin aktiviert, indem es die Muskeln
steuert, damit der Körper unseren Willen in die Tat umsetzen kann. Dopamin wird in
sog. dopaminerge Neuronen produziert. Diese befinden sich hauptsächlich in der
Substantia nigra und der benachbarten Hirnregion Area ventralis tegmantalis. Von
diesen beiden Kernen aus erstrecken sich Nervenäste, die das Dopamin in andere
Gehirnteile weiterleitet. Die Dopaminfreisetzung im Cortex führt zu einer Steigerung
des Denkvermögens. Im Nucleus accumbens führt die Dopaminfreisetzung zur
Ausschüttung von endogenen Opioide im frontalen Cortex, was zu einem subjektiven
Wohlgefühl führt. Die Erzeugung von Dopamin auf einen äußeren Reiz hängt davon
ab, wie hoch die Differenz zwischen erhaltener und vorausgesagter Belohnung
ausfällt: Die Dopaminneuronen zeigen eine Erregung, d.h. sie produzieren Dopamin,
wenn die Belohnung höher als erwartet ausfällt. Ist dagegen die Belohnung genauso
hoch oder sogar geringer als erwartet, reagieren die Dopaminneuronen nicht.
(vgl. Spitzer 2009: 182)
4. Lernen
S e i t e | 33
Neben Dopaminneuronen gibt es noch andere, auf Belohnung reagierende
Neuronen im Gehirn. Diese haben ihren Sitz im Striatum, der Amydagla und im
orbitofrontalen Cortex. Ihre Aufgabe ist es, zwischen den einzelnen verschiedenen
Belohnungen zu unterscheiden, oder den Wert einer Belohnung festzustellen.
(vgl. Roth 2011: 44ff)
Wie wirkt Dopamin auf das Belohnungssystem?
Wie bereits beschrieben, führt die Dopaminfreisetzung im Frontalhirn zur Freisetzung
endogener Opioide. Neuere Untersuchungen lassen den Schluss zu, dass Dopamin
das Belohnungssystem nicht selbst auslöst, sondern dieses mittels endogener
Opiate nur verspricht (vgl. Roth 2011: 157). Das damit entstandene Wohlgefühl wird
als Belohnungseffekt empfunden. Dieser spielt bei der Informationsverarbeitung eine
Art „Türöffner-Rolle“ (vgl. Spitzer 2009 180):
„die Verhaltenssequenz bzw. das Ereignis, was zum besser- als- erwartet
Resultat geführt hat, wird weiter verarbeitet und dadurch mit höherer
Wahrscheinlichkeit abgespeichert. Wir können auch sagen: es wird etwas
gelernt“ (Spitzer 2009: 181).
Dabei wird jedoch nicht alles gelernt, sondern nur das, was für uns positive
Konsequenzen hat.
4.1.3 Emotionen
Emotionen haben einen großen Einfluss auf das Lernen, denn einerseits fördern
positive Emotionen das Lernen, andererseits verhindern negative Emotionen ein
erfolgreiches Lernen. (vgl. Spitzer 2009: 157)
Durch die Gehirnforschung weiß man, dass das Gehirn nicht nur rationalen Gründen
gehorcht, sondern auch stark von Emotionen beeinflusst wird. Emotionen werden oft
unterstellt, sie würden die Fähigkeit vernünftige Entscheidungen zu treffen
beeinträchtigen. Emotionen jedoch sind wichtig bei Entscheidungen, denn man kann
sich bei den meisten Urteilen im Leben nicht nur auf die Logik stützen, weil die zur
Verfügung stehenden Informationen oft unvollständig oder mehrdeutig sind. Deshalb
sollte man sich bei vielen Entscheidungen auf sein Bauchgefühl (Intuition) verlassen,
denn „Emotionen helfen uns beim Zurechtfinden in einer komplizierten und immer
komplizierter werdenden Welt“ (Spitzer 2009: 171).
4. Lernen
S e i t e | 34
Die Schwierigkeit Emotionen neurowissenschaftlich zu untersuchen, liegt daran,
„…dass es bis heute keine allgemeine akzeptierte Theorie der Emotionen gibt
(Spitzer 2009: 157)“. Emotionen lassen sich zumindest verbindlich in ihrer Stärke
(wenig oder viel) und in ihrer Wertigkeit (positiv oder negativ) einteilen. Ein
wesentlicher Bestandteil des emotionalen Systems ist der sich im Stirnlappen
befindliche orbifrontale Cortex. Dort wird das Sozialverhalten gesteuert, indem
Verhaltensweisen bewertet werden und danach die entsprechenden sozialen
Gefühle (z.B. Schuld, Scham, Stolz) dem Verhalten zugewiesen werden. Ein weiterer
Bestandteil des emotionalen Systems ist die Amygdala, die nicht nur
Angstreaktionen hervorruft, sondern auch sehr schnell auf positive Reize reagiert.
Die Amygdala ist zuständig für die Konzentration auf emotional wichtige Ereignisse.
Der größte Teil der Emotionen wird von mehreren unspezifischen Hirnregionen
erzeugt. (vgl. Spitzer 2009: 34,157)
Bei emotionaler Erregung wird Adrenalin ausgeschüttet, das den Sympathikus
anregt. Der Sympathikus ist ein Teil des Kampf- oder Fluchtreflex steuernden
sympathischen Nervensystems. Er leitet die Informationen an die Amygdala und dem
Hippocampus weiter. Diese sind an der Gedächtnisbildung beteiligt, denn durch
deren Aktivierung kommt es zur Verstärkung synaptischer Plastizität, was bedeutet:
es wird gelernt. Ereignisse, die in einem emotionalen Kontext stehen, werden besser
behalten. So können sich heutzutage noch viele Menschen genau daran erinnern,
womit sie in dem Moment beschäftigt waren, als sie von den Anschlägen auf das
World Trade Center in New York erfuhren. (vgl. Spitzer 2009: 35,158)
Experimentell konnte nachgewiesen werden, dass der emotionale Kontext in dem
etwas gelernt wird, Auswirkungen auf die Gedächtnisleistung hat. So wurden in einer
Untersuchung Probanden Bilder gezeigt, die positive, negative oder neutrale
Reaktionen hervorriefen. Mit dem jeweiligen Bild wurde ein zu merkendes, neutrales
Wort eingeblendet. Das Ergebnis zeigte, dass diejenigen Wörter am besten wieder
gegeben werden konnten, die in einem positiven Kontext gezeigt worden waren.
(vgl. Spitzer 2009: 166)
Des Weiteren konnte bewiesen werden, dass je nach emotionalem Kontext
verschiedene Hirnregionen beim Lernen beteiligt sind:
-
Bei positiv emotionalem Kontext wird der Hippocampus aktiviert.
4. Lernen
-
Bei negativ emotionalem Kontext wird die Amygdala aktiviert.
-
Bei neutral emotionalem Kontext wird der frontale Cortex aktiviert.
-
(vgl. Spitzer 2009: 166)
S e i t e | 35
Der Zusammenhang zwischen Gedächtnisleistung und emotionaler Beteiligung
bestätigte auch folgende Untersuchung: Die Verabreichung von BetaRezeptorenblocker, einem Medikament, das Puls und Blutdruck senkt und dadurch
die emotionale Erregung verringert, bewirkte ein Nachlassen des
Erinnerungsvermögens. (vgl. Spitzer 2009: 159)
4.1.3.1 Angst
Unter Angst kann man zwar schnell lernen, jedoch verhindert sie die für ein
erfolgreiches Lernen erforderliche Verknüpfung von neuem mit bereits im Gehirn
abgespeichertem Wissen. (vgl. Spitzer 2009: 161)
Angst war bei unseren Vorfahren ein wichtiger Teil der Überlebensstrategie. Wer ein
verdächtiges Geräusch in einem Gebüsch wahrnahm, war gut beraten, sich schnell
zu entscheiden, ob er fliehen („flight“) oder kämpfen („fight“) sollte, denn für lange
Überlegungen blieb oft keine Zeit. Verspürt der Mensch Angst, kommt es zu
körperlichen Reaktionen. Zu diesen gehören ein schnellerer Puls, ein höherer
Blutdruck und eine verstärkte Muskelspannung. Diese körperlichen Reaktionen
werden durch Stresshormone ausgelöst, die im Körper Energiestoffe (z.B. Glukose)
freisetzen. Aber nicht nur auf den Körper wirkt sich Angst aus, sondern auch auf die
Art des Denkens und des Lernens. Hat der Mensch Angst, so steht das Gehirn unter
dem besonderen Einfluss der Amygdala. Einerseits sorgt sie dafür, dass
unangenehme Erfahrungen gelernt und zukünftig vermieden werden. Wer sich
beispielsweise als Kind die Hand am Herd verbrannt hat, wird nie mehr eine heiße
Herdplatte berühren. Anderseits führt die Aktivität der Amygdala zu einem Denkstil,
in dem nur das Entkommen vor den Ursachen der Angst in Vordergrund steht. Durch
diesen Tunnelblick werden einfache Lösungswege gesucht und bevorzugt. Kreatives
und freies Denken dagegen werden blockiert. Manfred Spitzer zitiert hierzu Fiedler in
seinem Buch „Lernen“:
„eine ganze Reihe von Befunden spricht dafür, dass Angst einen bestimmten
kognitiven Stil produziert, der das rasche Ausführen einfacher gelernter
4. Lernen
S e i t e | 36
Routinen erleichtert und das lockere Assoziieren erschwert.“ Fiedler (1999 zit.
in Spitzer 2009: 164)
Oft haben ältere Menschen Angst vor dem Lernen, weil Lernen auch die Angst
auslösende Begegnung mit Neuem und Unbekanntem bedeuten kann. Zusätzlich ist
es die Angst vor Veränderung, denn wer lernt, der verändert seine Identität. Gerade
weil sie in ihrer Persönlichkeit meistens stark gefestigt sind, können ältere Menschen
auch deshalb Angst vor dem Lernen haben. Kinder hingegen stehen Neuem
neugierig und offen gegenüber, weil sie noch in der Entwicklung ihrer Identität
stehen. (vgl. Spitzer 2009: 11ff,163ff)
4.1.3.2 Stress.
Jeansok Kim und David Diamond formulierten, welche Voraussetzungen gegeben
sein müssen, damit ein Mensch als gestresst bezeichnet werden kann:
Es muss eine messbare physiologische Erregungsreaktion vorliegen.
Der Auslöser des Stresses (Stressor) muss als unangenehm empfunden
werden.
Die Stresssituation muss als nicht beeinflussbar wahrgenommen werden.
(vgl. Medina 2009: 194)
Nicht jeder Mensch reagiert folglich auf eine bestimmte Situation mit Stress, denn die
Entstehung von Stress hängt von der jeweiligen subjektiven Bewertung der Situation
ab und ist immer eine Frage der Bewertung (vgl. Spitzer 2009: 173). Stress ist eine
normale Reaktion des Körpers und der Psyche auf gestellte Herausforderungen. Bei
Stress schüttet der Körper Stresshormone aus, die es einem ermöglichen, Antworten
auf die jeweilige Situation zu finden. Durch die Ausschüttung von Stresshormonen
kann sich der Körper blitzschnell an extreme Situationen anpassen. Stress ist somit
auch ein Teil unserer Überlebensstrategie. Zu den Stresshormonen gehören
Adrenalin, Noradrenalin und Cortisol.(vgl. Roth 2011: 51)
Adrenalin wird im Nebennierenmark gebildet und direkt ins Blut ausgeschüttet. Es
fördert die Durchblutung durch Steigerung der Herzfrequenz und einer Erhöhung des
Blutdrucks. Zudem werden die Bronchien erweitert, sodass mehr Sauerstoff in die
Lungen gelangen kann. Die Freisetzung von Glukose erhöht den Muskeltonus und
die geistige Aktivität wird gesteigert. (vgl. Spitzer 2009: 169)
4. Lernen
S e i t e | 37
Noradrenalin wird ebenfalls in den Nebennieren produziert. Seine Ausschüttung wirkt
sich blutdrucksteigernd aus. Neuroadrenalin ist nicht nur ein Hormon, sondern
gleichzeitig ein Neurotransmitter. Es erhöht die Aufmerksamkeit und
Reaktionsbereitschaft und wirkt anregend. (vgl. Grein 2012: 32)
Cortisol stellt dem Körper in Stresssituationen durch die Ingangsetzung spezieller
Stoffwechselvorgänge zusätzliche Energie zur Verfügung. (vgl. Spitzer 2009: 169)
Für ein optimales Lernen bedarf es eines gewissen Grades an Stress (vgl. Spitzer
2009: 171). Dieser für das Lernen optimale Stress wird als Eustress bezeichnet
(vgl. Grein 2012: 34ff). Bei dieser positiven Art von Stress befindet sich die Anregung
durch Stresshormone und die Hemmung durch die Neurotransmitter Serotonin und
GABA (Gamma-Aminobuttersäure) in einem Gleichgewicht. Serotonin wirkt
beruhigend und stimmungsaufhellend. GABA besitzt eine hemmende und
beruhigende Eigenschaft. (vgl. Roth 2011: 53ff)
Ist das Gleichgewicht durch zu viele anregende Hormone und Neurotransmitter nicht
mehr vorhanden, spricht man von Distress. Bei dieser negativen Art von Stress
nimmt die Leistungsfähigkeit beim Lernen stark ab.
Kommt der Körper durch ständigen Stress nicht mehr zur Ruhe, entsteht chronischer
Stress. Er ist eine der wesentlichen Ursachen moderner Zivilisationskrankheiten wie
Erkrankungen des Herz und Kreislaufsystems, Rückenleiden, Probleme des
Verdauungstraktes, Potenzprobleme und psychische Erkrankungen, wie z.B.
Depressionen. Chronischer Stress wirkt sich ebenfalls negativ auf das Lernen aus,
denn Neuronen des Hippocampus werden durch den ständig hohen
Stresshormonpegel geschädigt, was das Erinnerungsvermögen negativ
beeinträchtigt. Durch chronischen Stress wird dem Gehirn weniger Glukose
zugeführt. Dies vermindert die kognitive Leistungsfähigkeit. Des Weiteren verursacht
er neuronalen Zelltod, wodurch sich der Gehirnmasse verringert.
(vgl. Roth 2011: 52), (vgl. Spitzer 2009: 168,170ff)
Die Menge an Neurotransmittern, ob leistungssteigernde oder hemmende, hat dabei
nicht bei jedem Menschen die gleichen Auswirkungen. Je nach Lerntyp wird ein
anderer „Neurotransmitter-Cockail“ bevorzugt, sodass ein kurzer Blick auf die
unterschiedlichen Lerntypen geworfen wird.
4. Lernen
S e i t e | 38
4.2 Lerntypen
Jeder Mensch verfügt über sein eigenes Lernmuster. Effektives Lehren und Lernen
verlangen, dass die dem jeweiligen Lerntyp entsprechenden Aufnahmekanäle und
Verarbeitungsmechanismen angesprochen werden. Die Kenntnis welcher Lerntyp
man repräsentiert hilft einem auf dem Weg zum optimalen Lernen.
Man unterscheidet Lerntypen nach ihrem bevorzugten Wahrnehmungssinn und nach
ihrem Lernstil.
4.2.1 Lerntypen nach bevorzugtem Wahrnehmungssinn.
„Grundlage für das Lernen ist die Wahrnehmung durch die Sinne“ (Kilp 2010: 26).
Beim Lernen gebrauchen wir unsere Sinne und durch diese gelangt der Lernstoff in
unser Gehirn. Beim Menschen sind die Sinnesorgane unterschiedlich stark
ausgeprägt. Je nach dem welches stärker ausgeprägt ist, unterscheidet man
zwischen primär auditiven, stark visuellen und primär kinästetisch-haptischen
Lerntypen. Bei dieser Lerntypenbestimmung handelt es sich nur um Tendenzen,
denn bei einer Informationsaufnahme sind immer mehrere Sinne beteiligt. Deshalb
sollte man, unabhängig davon welcher Lerntyp man ist, möglichst viele Sinne beim
Lernprozess mit einbeziehen. Je mehr Sinne am Lernprozess beteiligt sind, desto
höher ist die Erinnerungsquote. In dem Buch „Spiele für den
Fremdsprachenunterricht“ von Eloide Kilp wird dies bestätigt, denn der Mensch
behält:
„20% von dem, was wir nur hören,
30% von dem, was wir nur sehen,
50% von dem, was wir hören und sehen,
70% von dem, was wir sowohl hören als auch sehen und darüber zusätzlich
diskutieren
und 90%, wenn wir das, was wir hören und sehen und worüber wir
diskutieren, auch selbst tun“ (2003: 27).
4. Lernen
S e i t e | 39
Die einzelnen Lerntypen im Überblick (vgl. Kilp 2010: 26ff):
Der primär auditive Lerntyp
Er lernt am besten über das Hören, denn gehörte Informationen können leicht
aufgenommen, behalten und wieder gegeben werden. Akustische Mittel wie
beispielsweise Lernkassetten sind eine geeignete Lernunterstützung. Ebenso fördert
lautes Lesen der Lerntexte das Lernen. Da Selbstlesen viel Konzentration erfordert,
sind Hörbücher für den auditiven Lerntyp optimal geeignet. Beim Lernen sollte auf
ablenkende Musik verzichtet werden, da der auditive Lerntyp sehr anfällig für
störende Geräusche ist.
Der stark visuelle Lerntyp
Er lernt am besten durch Betrachten und Beobachten. Da der visuelle Lerntyp das
Lesen bevorzugt, sollte er im Unterricht mitschreiben. Komplizierte Inhalte sollte er
sich durch Zeichnungen und Skizzen verständlich machen. Ideales Lernmittel für den
visuellen Lerntyp sind Karteikarten, vor allem für das Vokabellernen. Bilder,
Diagramme, Mind-maps und auf große Poster zusammengefasster Lernstoff
unterstützen das Lernen.
Der primär haptisch-motorische Lerntyp
Er lernt am besten, wenn er am Lernprozess direkt beteiligt wird. Durch dieses
„learning by doing“ können eigene Erfahrungen gesammelt und eigenständige
Schlussfolgerungen gezogen werden. Der haptisch-motorische Lerntyp kann sich am
besten an Informationen erinnern, die er durch Bewegung, Handeln und Fühlen
aufgenommen hat. Für ihn ist es wichtig, zuerst das große Ganze erfassen zu
können, bevor auf die einzelnen Aspekte eingegangen wird. Er sollte mit
Lernmaterialien arbeiten, die er anfassen kann. Dazu gehören beispielsweise.
Experimentierkästen und Modelle. Scrabble-Steine eignen sich ideal zum Erlernen
von Vokabeln und Grammatik. Der haptisch-motorische Lerntyp sollte sich beim
Lernen bewegen. Das Lernen in einer Gruppe oder mit Hilfe von Rollenspielen ist für
ihn vorteilhaft.
Wer seinen Lerntyp kennt und dies beim Lernen entsprechend berücksichtigt, kann
effektiver und nachhaltiger Informationen aufnehmen und verarbeiten.
4. Lernen
S e i t e | 40
Beim Herausfinden, welcher Lerntyp man ist, hilft der im Internet unter: www.stangltaller.at zu findende HALB-Test.
4.2.2 Lerntypen nach Lernstil
Phasen des Erfahrungslernens nach Kolb (vgl. 1981, 235)
Die Lerntypen nach Lernstil (nach D. A. Kolb) bauen auf einem Lernkreis auf, der aus
vier Schritten besteht. Zunächst werden am Anfang eines Lernprozesses konkrete
Erfahrungen gemacht. Danach wird über diese Erfahrungen reflektiert. Bei der
abstrakten Konzeptionalisierung wird das Grundkonzept, das hinter den Erfahrungen
steht, abstrahiert, das bedeutet, der Lernende erstellt seine individuelle Hypothese
über die Zusammenhänge der gemachten Erfahrungen. Im nächsten Schritt wird
seine aufgestellte Hypothese in einer neuen Situation getestet, um derer Richtigkeit
zu überprüfen. Nach Kolb müssen für einen erfolgreichen Lernprozess alle vier
Schritte durchlaufen werden. Demnach sollte der Lernende für ein erfolgreiches
Lernen über folgende Lernfähigkeiten verfügen (vgl. Kilp 2010: 33ff):
Er muss bereit sein, schon möglichst früh konkrete Erfahrungen in dem
entsprechenden Lernbereich zu machen.
Er muss die gemachten Erfahrungen beobachten und über sie reflektieren
können.
4. Lernen
S e i t e | 41
Er muss in der Lage sein, die hinter den Beobachtungen stehenden Regeln zu
abstrahieren und sie zu verinnerlichen.
Er muss durch eigenes Tun den Wahrheitsgehalt der gefundenen Regeln
überprüfen können. Erst durch die dabei gewonnene Erkenntnis, dass Theorie
und Praxis übereinstimmen, ist der Lernprozess abgeschlossen.
Anhand dieses Lernkreises lassen sich je nach Stärke in den verschieden
Lernphasen vier verschiedene Lerntypen herauskristallisieren (vgl. Kilp 2010: 35ff):
Der Divergierer (Initiator)
Er bevorzugt beim Lernen konkrete Erfahrungen und reflektierendes Beobachten.
Der Divergierer betrachtet konkrete Situationen aus mehreren Blickwinkeln und
besitzt über eine große Vorstellungskraft. Wegen seiner hohen sozialen Kompetenz
ist er in besonderem Maße an seinen Mitmenschen interessiert. Kulturellem ist er
ebenfalls gerne zugewandt. Den Lernstil des Divergierers bevorzugen Geistes- und
Gesellschaftswissenschaftler.
Der Assimilierer (Theoretiker)
Er lernt durch Analysieren und logisches Denken. Der Theoretiker durchdenkt Ideen
und stellt Theorien auf. Anstatt sich mit Personen zu befassen beschäftigt er sich
lieber mit abstrakten Konzepten. Diesen Lernstil findet man bei Mathematikern und
Naturwissenschaftlern.
Der Konvergierer (Spezialist)
Er hat eine Vorliebe für abstrakte Begriffsbildung und aktives Experimentieren. Der
Spezialist wendet am liebsten bereits vorhandene Ideen in die Praxis um. Er
beschäftigt sich bevorzugt mit Dingen oder zu überprüfenden Theorien. Diesen
Lernstil bevorzugen Ingenieure.
Der Akkomodierer (Macher)
Er lernt am besten durch die praktische Umsetzung der Theorie, wobei persönliche
Erfahrungen integriert werden. Für diesen Lerntyp sind Bewegung und Fühlen von
Bedeutung. Problemlösungen werden nach dem Prinzip von Versuch und Irrtum
4. Lernen
S e i t e | 42
angegangen. Für diese Lerntypen sind einzelne Fakten wichtiger als Theorien. An
seinen Mitmenschen hat er ein besonderes Interesse. Dieser Lernstil ist vor allem im
Verkauf und Marketing verbreitet.
4.3 Lernen im Alter
Die Leistungsfähigkeit des Gehirns lässt mit dem Älterwerden unweigerlich nach.
Gründe hierfür sind die spezifischen Veränderungen in der Struktur und der Funktion
des Gehirns. Diese führen zu einer Verminderung der Gedächtnisleistung und der
Exekutivfunktion. Unter Exekutivfunktion verstehen Neurologen all diejenigen
Fähigkeiten, die es einem ermöglichen, das für eine bestimmte Situation adäquate
Verhalten auszuwählen, und sich auf Aufgaben konzentrieren zu können
(vgl. Aamodt/Wang 2008: 126). Ein Nachlassen der Exekutivfunktion zeigt sich in
einer Verminderung der kognitiven Verarbeitungsgeschwindigkeit, der Reaktionszeit
und der Orientierungsfähigkeit. Das Nachlassen der Gedächtnisleistung hängt mit
einem sich mit zunehmendem Alter verkleinernden Hippocampus zusammen. Der für
das Kurzeitgedächtnis und die Exekutivfunktion zuständige präfrontale Cortex
schrumpft ebenfalls (vgl. Aamodt/Wang 2008: 126). Für die Schrumpfung von
Hippocampus und präfrontalen Cortex ist nicht das Absterben von Neuronen
ursächlich, sondern ausschließlich deren Schrumpfung. Im alternden Gehirn nimmt
die Zahl der synaptischen Verbindungen ab und die synaptische Plastizität
verlangsamt sich (vgl. Aamodt/Wang 2008: 129). Die Geschwindigkeit der
Informationsübertragung reduziert sich durch das Dünnerwerden der Myelinhülle, die
die Axone umgibt, und das Weiterleiten elektrischer Impulse beschleunigt. Die
Abnahme der Myelinhülle kann mit Hilfe der P300-Welle physikalisch gemessen
werden. P300 ist eine Welle des hirnelektronischen Potenzials. Je früher sie auftritt,
desto schneller ist die kognitive Verarbeitungsgeschwindigkeit. Mit jedem Lebensjahr
tritt die P300-Welle zwei Millisekunden später auf. (vgl. Spitzer 2009: 281ff)
Mit zunehmendem Alter verringert sich die Ausschüttung von Neurotransmitter, wie
beispielsweise Acetylcholin, Dopamin, Serotonin und Noradrenalin.
(vgl. Grein 2012: 118)
Auch die Art der Intelligenz verändert sich mit zunehmendem Alter. Intelligenz kann
unter anderem in fluide und kristalline Intelligenz unterteilt werden. Fluide Intelligenz
zeichnet sich durch geistige Flexibilität, kreative Anpassungsfähigkeit, Kombinations-
4. Lernen
S e i t e | 43
und Auffassungsgabe aus. Charakteristische Eigenschaft der kristallinen Intelligenz
ist ihr Basieren auf gelerntem Wissen und gemachten Erfahrungen. Dadurch können
Zusammenhänge leicht erkannt und bekannte Aufgaben schnell gelöst werden.
(vgl. Roth 2011: 49). Das Erlernen einer Fremdsprache wird durch die kristalline
Intelligenz erleichtert, da auf ein bereits vorhandenes Sprachwissen zurückgegriffen
werden kann. Ältere Menschen lernen zwar langsamer, aber durch ihr größeres
Wissen können neue Inhalte leichter integriert werden. Manfred Spitzer bestätigt
diesen Zusammenhang: „je mehr man weißt, desto besser kann man neue Inhalte
mit bereits vorhandenem Wissen in Verbindung bringen“ (Spitzer 2009: 283). Ab dem
25. Lebensjahr nimmt die fluide Intelligenz kontinuierlich ab (vgl. Grein 2012: 132).
Die kristalline Intelligenz hingegen bleibt bis ins hohe Alter konstant, sie kann sich
durch Lebenserfahrung sogar noch steigern. (vgl. Grein 2012: 121ff)
Mit dem Älterwerden geht eine Verschlechterung der Sinneswahrnehmungen einher:
-Hören: Im Vergleich zu einem 20-Jährigen beträgt die Hörfähigkeit beim einem 60Jährigen noch 80 Prozent und bei einem 70-Jährigen noch 70 Prozent. Betroffen
davon sind besonders die höheren Lautfrequenzen. Weil ältere Menschen bei
Hintergrundgeräuschen Probleme beim richtigen Hören haben, sollte der Unterricht
in Räumen mit guter Akustik abgehalten werden. Zudem sollte der Lehrer für eine
ruhige Atmosphäre im Unterricht sorgen und laut und deutlich sprechen.
(vgl. Grein 2012: 134ff)
-Sehen: die Verschlechterung der Sehleistung bei älteren Menschen kann durch
entsprechende Sehhilfen ausgeglichen werden. Dem Nachlassen der
Helligkeitsempfindlichkeit und damit verbundenen Verringerung der
Kontrastwahrnehmung kann durch Verwendung von entsprechenden, sich vom
jeweiligen Hintergrund abhebenden, Schreibmittel, Rechnung getragen werden.
(vgl. Grein 2012: 138)
Die Emotionen verändern sich ebenfalls mit zunehmendem Alter. Die Häufigkeit
negativer Emotionen nimmt mit den Jahren stetig ab, bis sie mit dem 60. Lebensjahr
ihren Tiefststand erreicht haben. Die positiven Emotionen hingegen bleiben gleich
stark, was für ein optimales Lernen im Alter förderlich ist.
(vgl. Aamodt/Wang 2008: 131)
4. Lernen
S e i t e | 44
Bei älteren Menschen verändert sich die Hirnfunktion. So werden bei gleicher
Aufgabenstellung bei Älteren zur Lösung andere Hirnregionen aktiviert als bei
Jüngeren. Zudem benutzen ältere Menschen bei geistiger Aktivität Bereiche in
beiden Hemisphären des Gehirns statt nur in einer. Eine mögliche Erklärung könnte
sein, dass dadurch das Nachlassen der Leistungsfähigkeit des Gehirns kompensiert
wird. So wurde mittels Untersuchungen im Kernspintomographen festgestellt, dass
bei Menschen, die erst in späteren Lebensjahren eine Fremdsprache erlernt hatten,
für jede einzelne Sprache ein separates neuronales Netzwerk vorhanden war.
Wohingegen bei Menschen mit früher Zweisprachigkeit sowohl für die Muttersprache,
als auch für die Fremdsprache, nur ein einziges neuronales Netz existierte
(vgl. Aamodt/Wang 2008: 105ff).
Zwar kommt es durch die Veränderung der Gehirnstruktur zu einer teilweisen
Abnahme kognitiver Leistungsfähigkeit, es gibt aber auch Funktionen, die durch das
Älterwerden nicht beeinträchtigt werden. Dazu gehören die Sprachkenntnisse und
das Begriffsvermögen (vgl. Aamodt/Wang 2008: 129). Gerade durch die
Unveränderlichkeit der Sprachkenntnisse bietet sich das Erlernen einer
Fremdsprache besonders im Alter an, weil dabei viele Gehirnareale gleichzeitig
beansprucht werden und dadurch das Gehirn fit gehalten werden kann.
(vgl. Grein 2012: 114,130)
Wie können diese neurologischen Erkenntnisse im Unterricht mit älteren
Teilnehmenden umgesetzt werden?
-
Aufgrund der langsameren Informationsverarbeitung und der verringerten
Gedächtnisleistung (Behalten und Abrufen) sollten des Öfteren
Wiederholungen im Unterricht eingebaut werden. Auch sollte das
Unterrichtstempo entsprechend angepasst sein.
-
Um mehrere Gehirnbereiche beim Unterrichten gleichzeitig anzuregen, sollte
die Vermittlung des Lernstoffs über mehrere Sinneskanäle erfolgen. Dafür ist
insbesondere der Einsatz von Spielen geeignet.
-
Der Unterricht sollte ritualisiert und strukturiert aufgebaut werden, weil ältere
Menschen meist in ihrer Persönlichkeit stark gefestigt sind. So sollte am
Anfang des Unterrichts immer eine Begrüßung stehen, gefolgt von einer
kurzen Wiederholung der letzten Stunde und einer Vorschau auf den neuen
4. Lernen
S e i t e | 45
Lehrstoff. Der Unterricht sollte mit einer kurzen Zusammenfassung des
behandelnden Themas beendet werden. (vgl. Grein 2012: 141)
Ein wichtiger Faktor das Gehirn im Alter fit zu halten, ist Sport, getreu der
lateinischen Redewendung „mens sana in corpore sano“ (ein gesunder Geist in
einem gesunden Körper). (vgl. Aamodt/Wang 2008: 128)
Die positive Wirkung von regelmäßigem Sport auf das Gehirn konnte durch
zahlreiche Untersuchungen bestätigt werden (vgl. Aamodt/Wang 2008: 128ff):
-
Auf die gesamte Lebenszeit betrachtet kann das Demenzrisiko halbiert
werden.
-
Das Risiko in den Siebzigern an Alzheimer zu erkranken, verringert sich bei
Menschen, die im mittleren Alter beginnen regelmäßig Sport zu treiben, um
über 60 Prozent. Selbst wer erst mit 60 Jahren damit anfängt, kann das Risiko
noch um 50 Prozent senken.
-
Sport fördert das physische Wohlbefinden, denn die Ausschüttung der drei
Neurotransmitter Serotonin, Dopamin und Noradrenalin wird angeregt.
-
Molekularbiologische Untersuchungen belegten, dass durch Sport die
Produktion von BDNF („brain-derived neurotrophic factor“) im Gehirn gefördert
wird. Wie bereits im Kapitel „Gehirn“ beschrieben, unterstützt BDNF das
Wachstum und die Neuvernetzungen von Neuronen. Vor allem die Zellen des
Hippocampus, der unter anderem eine wichtige Rolle für das Gedächtnis -und
Erinnerungsvermögen spielt, profitieren von einer verstärkten BDNFAusschüttung.
-
Durch Sport wird die Bildung neuer kleiner Blutgefäße (Kapillargefäße) im
Gehirn angeregt. Durch die verbesserte Blutversorgung gelangen mehr
Nährstoffe und Sauerstoff ins Gehirn.
Es war mein Anliegen, mittels der ersten vier Kapitel Grundkenntnisse der
Gehirnforschung und Lernpsychologie zu vermitteln. Im 5.Kapitel soll anhand von
Beispielen gezeigt werden, wie dieses Wissen erfolgreich in die Praxis des Lehrens
und Lernens umgesetzt werden kann.
5. Beispiele für gehirngerechtes Lehren und Lernen
S e i t e | 46
5. Beispiele für gehirngerechtes Lehren und Lernen
Im folgenden Kapitel werden die konkreten Umsetzungen aus den vorherigen
Kapiteln zusammengefasst und daraus Kriterien für ein gehirngerechtes Unterrichten
und Lernen abgeleitet.
5.1 Wiederholungen
Wie in dem 2.Kapitel dargelegt, arbeitet das Gehirn nach dem Prinzip der neuronalen
Vernetzung. Dabei „halten sich die neuronalen Verbindungen an die bekannte
Weisheit: Übung macht den Meister“ (Aamodt/Wang: 2008). Eingehende
Informationen werden entweder mit bereits vorhandenen Strukturen vernetzt, oder es
werden neue Strukturen gebildet. Dabei führt die Häufung vieler ähnlicher
Aktivierungsmuster zu einer Vergrößerung des entsprechenden Gehirnareals, weil
durch die kontinuierliche Wiederholung das Gehirn die Information als bedeutsam
bewertet. Jede Wiederholung erleichtert die nächste, weil durch ständiges
Repetieren immer stärkere synaptische Verbindungen geschaffen werden und
deshalb das Gehirn auf bereits geringste Auslöser reagiert, um das Gelernte
abzurufen.
Gerhard Roth schreibt im Bezug auf die Bedeutung des Wiederholens: „neben
Intelligenz, Motivation und Fleiß ist das systematische Wiederholen des Stoffes A
und O des Lernens“ (Roth 2011: 306).
Der optimale Zeitpunkt für die erste Wiederholung des Lernstoffs ist nach zehn
Minuten, weil danach der Höhepunkt der Erinnerung erreicht ist. Durch die erste
Repetition bleibt die Information vollständig erhalten. Weitere Wiederholungen sollten
in Zeitabständen von einem Tag, einer Woche, einem Monat und einem Jahr
erfolgen. (vgl. Roth 2011: 306ff)
Ideal für Wiederholungen sind Lernkarteien. Mit ihrer Hilfe können vor allem
Vokabeln, Fachbegriffe oder die wichtigsten Punkte eines Themas so lange
wiederholt werden, bis man sie fehlerfrei beherrscht. (vgl. Frick/Mosimann 2006: 32)
Am Anfang des Unterrichts sollte der durchgenommen Stoff der letzten Stunde kurz
wiederholt werden. Im weiteren Stundenverlauf sollte dann des Öfteren der neue
Lernstoff wiederholt und am Ende nochmals ausführlich zusammengefasst werden.
Weitere Wiederholungen sollten am nächsten Tag, in einer Woche, in einem Monat,
5. Beispiele für gehirngerechtes Lehren und Lernen
S e i t e | 47
erfolgen, damit der Lehrstoff erfolgreich im Langzeitgedächtnis abgespeichert wird
(vgl. Roth 2011: 306ff). Um die positive Wirkung von Wiederholungen zu nutzen,
sollte aus meiner Erfahrung nach, in Tests nicht nur der aktuelle Lernstoff geprüft
werden, sondern auch länger zurückliegende Themen. Dadurch werden die
Lernenden gezwungen, den gesamten Lernstoff ständig zu wiederholen.
5.2 Verknüpftes Lernen
Eine gute Technik Informationen dauerhaft im Gedächtnis ab zu speichern, ist das
verknüpfte Lernen (Assoziationslernen). Dabei wird der Lehrstoff mit vorhandenem
Wissen verknüpft, denn „je tiefer ein Inhalt verarbeitet wird, desto besser bleibt er im
Gedächtnis“ (vgl. Spitzer 2009: 9).Diese Verknüpfung kann erfolgen durch
Ähnlichkeiten ( ein Tor ist eine große Tür), Kontrasten (hell-dunkel), Reime (sieben,
fünf, drei, schlüpft Rom aus dem Ei), bildliche Vorstellungen (die Form Italiens gleicht
einem Stiefel) oder Eselsbrücken („Taschentuchknoten“).
(vgl. Kilp 2010: 18), (vgl. Frick/Mosimann 2006: 46)
5.3 Strukturierter Input
Lernen gelingt am besten durch strukturierten Input. Um die Datenflut bewältigen zu
können, muss das Gehirn Wichtiges von Unwichtigen unterscheiden und Kategorien
bilden. Dabei können nur strukturierte Informationen sofort in die entsprechenden
Kategorien eingeordnet werden. Dadurch wird optimales Lernen erreicht, denn
Wissen im Gehirn zu verankern, ist ein Einordnungsprozess. Dieser
Einordnungsprozess ist bei chaotischem Input nicht möglich, weil durch das Fehlen
von Regelmäßigkeit kein für das Lernen wichtiges Erkennen der hinter dem Lehrstoff
stehenden Regeln stattfinden kann. (vgl. Spitzer 2009: 453), (vgl. Roth 2011: 302)
5.4 Mehr Sinne anregen
Im Unterricht und beim Lernen sollten mehrere Sinne gleichzeitig stimuliert werden,
denn:„die Behaltensquote steigt mit der Anzahl der am Lernprozeß beteiligten Sinne“
(vgl. Kilp 2010: 27). So konnte beispielsweise in einem Experiment das visuelle
Wahrnehmen durch das gleichzeitige Verbinden mit Berührung verstärkt werden (vgl.
Medina 2009: 234ff). Diesen Effekt, dass durch den Einsatz mehrere Sinne generell
die Fähigkeit steigt, Reize wahrzunehmen, bezeichnet man als multimodale
Verstärkung. Die vorteilhafte Verbindung von vielfältigen Sinneseindrücken und
5. Beispiele für gehirngerechtes Lehren und Lernen
S e i t e | 48
Lernen konnte mit folgendem Test nachgewiesen werden: Das
Erinnerungsvermögen bei Probanden, die Informationen sowohl akustisch als auch
visuell erhielten war größer als bei Probanden, die die Informationen entweder nur
akustisch oder visuell erhielten (vgl. Medina 2009: 235). Andere Tests zeigten, dass
sich die Fähigkeit zu Problemlösungen um bis 75 Prozent steigern ließ, wenn die
Informationen multisensorisch präsentiert wurden. (vgl. Medina 2009: 236)
Multisensorische Reize verbessern deshalb den Lernerfolg, weil sie im Augenblick
des Lernens die Codierung verstärken (vgl. Medina 2009: 243).
Der Kognitionspsychologe Richard Mayer hat aus seinen Untersuchungen fünf
Leitsätze für die Wirkung multimedialer Präsentation, bezogen auf Hören und Sehen,
entwickelt (vgl. Medina 2009: 238ff):
-
Multidiaprinzip: Man lernt besser mit Wörtern und Bildern als nur mit Wörtern.
-
Prinzip der zeitlichen Nähe: Man lernt besser, wenn Wörter und Bilder
gleichzeitig und nicht nacheinander gezeigt werden.
-
Prinzip der räumlichen Nähe: Man lernt besser, wenn zusammenhängende
Wörter und Bilder räumlich dicht beieinander gezeigt werden.
-
Kohärenzprinzip: Man lernt besser durch das vermeiden unwesentlicher
Inhalte.
-
Modalitätsprinzip: Man lernt besser aus Animation und mündliche
Erzählungen als aus Animation und geschrieben Text.
Um Lerninhalte als multisensorische Erlebnisse zu gestalten, eignen sich Spiele
(Kapitel 6) hervorragend.
5.5 Selbst tun
Gemachte Erfahrungen prägen sich besser ins Gedächtnis ein als reine Theorie.
Deshalb sollte der Unterricht handlungsorientiert sein. Lernende sollten konkrete
Erfahrungen durch selbst tun und ausprobieren machen, denn jede gemachte
Erfahrung verändert die Stärke der Synapsen um ein kleines Stück. Sich durch einen
hohen Grad an Selbstorganisation auszeichnende Lernangebote ermöglichen den
Lernenden, sich ihre eigene Denkstruktur zu konstruieren.
Kolp (1981, 235ff, zit. in Kilp 2010: 33), (vgl. Roth 2011: 281)
5. Beispiele für gehirngerechtes Lehren und Lernen
S e i t e | 49
5.6 Die richtige Haltung zum Lernen einnehmen
Wer mit einer aktiven Haltung lernt, lernt erfolgreicher und ist geistig leistungsfähiger
als jemand, der dem Lernen gegenüber eine passive Haltung einnimmt. Beim Lernen
sollte man sich die nicht die demotivierende Frage stellen „Was muss ich tun?“,
sondern sich durch die Frage „Was ist mir wichtig?“ der Herausforderung stellen.
Lernen sollte also stets ein aktiver und kein passiver Vorgang sein.
(vgl. Frick/Mosimann 2006: 8)
5.7 Aktive Teilnahme am Unterricht
Um sich auf den Unterricht besser konzentrieren zu können, sollte man sich aktiv an
ihm beteiligen, indem man aufmerksam zuhört und bei Verständnisschwierigkeiten
immer wieder Rückfragen stellt. (vgl. Frick/Mosimann 2006: 17)
5.8 Geschichten
„Geschichten treiben uns um, nicht Fakten“ (Spitzer 2009: 35). Geschichten
wecken Emotionen und diese wirken sich positiv auf das Lernen
aus. Geschichten helfen, den Lehrstoff im großen Gesamtzusammenhang
darzustellen. Durch in Geschichten eingebundene Lerninhalte entstehen
Verbindungen zwischen episodischem Gedächtnis und Faktengedächtnis, was das
Erinnern von Fakten erleichtert (vgl. Roth 2011: 105). Zudem lockern sie den
Unterricht auf. (vgl. Spitzer 2009: 35,453)
5.9 Immer zuerst das große Ganze
Das Gehirn verarbeitet Informationen hierarchisch, denn es bevorzugt das
Wesentliche vor den Einzelheiten. Dies entspricht der normalen Funktionsweise des
Gedächtnisses: „Gespeichert wird nicht eine realitätsgetreue Aufzeichnung des
Erlebnisses, sondern das, was sie für den Kern der Sache hält“ (Medina 2009: 89).
Im Unterricht sollte deshalb zuerst das große Ganze vermittelt und danach zu den
Details übergegangen werden. Nur dadurch können Inhalte durch Verknüpfung
besser behalten werden.
5. Beispiele für gehirngerechtes Lehren und Lernen
S e i t e | 50
5.10 Schlaf
Ungestörter und ausreichender Schlaf ist eine absolute Voraussetzung für
erfolgreiche Lernprozesse, denn „Schlafdefizit=Denkdefizit“ (Medina 2009: 182). Im
Schlaf werden vom Hippocampus vorläufig gespeicherte Inhalte in das
Langzeitgedächtnis (Cortex) übertragen. Dabei fungiert der Hippocampus „als Lehrer
des Kortex“ (Spitzer 2009: 125). Es findet eine off-line Nachverarbeitung
(„postprocessing“) des Gelernten statt, indem im Tiefschlaf die im Hippocampus
frisch gelernten Inhalte erneut aktiviert und abermals dem Cortex übermittelt werden.
(vgl. Spitzer 2009: 123ff))
5.11 Regelmäßige Erfolgserlebnisse schaffen
Zur Erhaltung der Motivation gerade bei großen kognitiven Herausforderungen
sollten diese in kleine Arbeitsschritte unterteilt werden. So entstehen durch das
Erreichen von Teilzielen regelmäßige Erfolgserlebnisse, was wiederum dazu
motiviert, das nächste Lernziel zu erreichen. (vgl. Frick/Mosimann 2006: 12)
5.12 Sich über seine Lernmotive und -ziele im Klaren sein
Wer zum Beispiel eine Fremdsprache erlernen will, sollte sich über seine
Beweggründe und Lernziele bewusst sein. Nur wer seine Motive kennt, kann die für
ein erfolgreiches Lernen notwendige Motivation zur Erreichung seiner Lernziele
entwickeln. (vgl. Frick/Mosimann 2006: 8ff)
5.13 Das Lernplateau verstehen
Quelle:: Buzan, Kopftraining (1984)
5. Beispiele für gehirngerechtes Lehren und Lernen
S e i t e | 51
Lernfortschritte erfolgen nicht linear, sondern schubweise. Beim Lernen gibt es
Phasen mit großen Lernfortschritten und solche, während denen es scheinbar keine
Fortschritte zu geben scheint. Obiges Schaubild illustriert dies:
Phase 1:
Am Anfang ist der Lernerfolg mühsam, weil man sich zuerst mit den
neuen Lerninhalten vertraut machen muss.
Phase 2:
Der Lernerfolg steigt stetig an, weil einem jetzt die Inhalte vertraut sind.
Die Zunahme des Lernerfolgs motiviert zusätzlich, neue Lernziele zu
erreichen.
Phase 3:
Im weiteren Verlauf des Lernens wird häufig das sogenannte
Lernplateau erreicht. Auf diesem stagniert der Lernerfolg und es können
keine Lernfortschritte mehr festgestellt werden. Dies kann
demotivierend sein, zumal bereits erlernte Inhalte sogar wieder
vergessen werden.
Phase 4:
Das Lernplateau wird überwunden und der Lernerfolg macht wieder
Fortschritte. Das wiederum motiviert dazu, das angestrebte Lernziel,
das volle Verständnis für den Lernstoff, zu erreichen.
Das Lernplateau ist ein lernbiologisch notwendiger Vorgang, weil in dieser Phase,
durch Veränderung der synaptischen Verbindungen, neue Strukturen im Gehirn
gebildet werden. Das Wissen um diesen lernbiologischen Vorgang unterstützt den
Lernenden bei der Erreichung seines Lernziels, indem er sich nicht durch den
stagnierenden Lernfortschritt demotivieren lässt. (vgl. Frick/Mosimann 2006: 53)
5.14 Unterrichtspausen einlegen
Unser Kurzzeitgedächtnis kann nur eine begrenzte Menge an Informationen
aufnehmen. Müssen zu viele Informationen verarbeitet werden, so werden sie
einfach verdrängt .Da es sich zudem nur drei bis fünf Minuten konzentrieren kann,
sollte der Lehrer spätestens nach fünf Minuten eine kurze Unterrichtspause einlegen.
Dafür eignet sich eine Wiederholung des aktuellen Lehrstoffs, ein kleiner Scherz oder
die Vorschau auf den weiteren Stundenverlauf. (vgl. Roth 2011: 133,301),
Medina 2009: 96ff)
(vgl.
5. Beispiele für gehirngerechtes Lehren und Lernen
S e i t e | 52
5.15 Pausen beim Lernen machen
Quelle: Mantel, Effizienter lernen (1980)
Pausen sollten beim Lernen eingelegt werden, damit das Gehirn Zeit
(Nachwirkzeit) für Einprägungsprozesse hat. Lernt man dagegen ohne Pausen,
so hat das Gehirn keine Ruhe für das nötige „Nachwirken-lassen“. Dies hat zur
Folge, dass der neue Lehrstoff das Einprägen des zuvor Gelernten ganz oder
teilweise verhindert (rückwirkende Hemmung) und des Weiteren der neue
Lehrstoff durch das Nachwirken des zuerst gelernten, nicht eingeprägt werden
kann (vorauswirkende Hemmung. (vgl. Frick/Mosimann 2006: 45
Spiele bieten eine gute Möglichkeit zur Wiederholung. Sie fördern das Lernen,
denn durch die beim Spielen gemachten Erfolgerlebnisse (positive Gefühle) wird
Dopamin ausgeschüttet. Des Weiteren wird die Motivation gesteigert und Lernen
wird zu einem multisensorischen Erlebnis. Aus diesen Gründen werde ich im
folgenden Kapitel auf den Sinngehalt von Spielen im Sprachunterricht eingehen.
6. Spiele im Sprachunterricht
S e i t e | 53
6. Spiele im Sprachunterricht
In soziale Situationen eingebundene Lernprozesse sind effektiver (vgl. Roth 2011:
281), denn: „Menschliches Lernen vollzieht sich immer schon in der Gemeinschaft,
und gemeinschaftliche Aktivitäten bzw. gemeinschaftliches Handeln ist
wahrscheinlich der bedeutsamste „Verstärker“ (Spitzer 2009: 181).
Aus neurowissenschaftlicher Sicht stellen Spiele vergleichbare Herausforderungen
an das Gehirn wie der Spracherwerb, denn beim Spielen werden ebenfalls immer
gleichzeitig mehrere Gehirnareale aktiviert (vgl. Kilp 2010: 31,53). Beim Spielen
gelangen Informationen über mehrere Sinneskanäle in das Gehirn (mehrkanaliges
Lernen). Dadurch werden eine weitreichende Verknüpfung und damit ein
erleichtertes Wiederfinden der aufgenommenen Informationen ermöglicht. „Spielen
ist die natürliche, neurophysiologisch verankerte Lerntechnik, die demnach sowohl
bei Kindern als auch bei Erwachsenen funktioniert“ (Kilp 2010: 45). Obwohl der
pädagogische Nutzen von Spielen erwiesen ist, gibt es immer noch Vorurteile gegen
deren Einsatz im Unterricht, denn: „noch immer halten viele Lehrkräfte das Spiel für
eine wenig seriöse Lernform - falls man dem Spiel überhaupt Lernpotenzial zubilligt deren Wert man sich noch am ehesten für Motivation und Entspannung anerkennt“
Klippel (1983, zit. in Kilp 2010: 16).
Aber auch der Mangel an Spielerfahrungen der Lehrenden, die Ungewissheit der
Akzeptanz vor allem bei Erwachsenen und ein enger Unterrichtsplan sind weitere
Gründe, weshalb Spiele als geeignetes Lernmittel der Fremdsprachenvermittlung
noch keinen festen Platz im Unterricht gefunden haben (vgl. Kilp 2010: 65). Aber
nicht nur Lehrer stehen dem Einsatz von Spielen skeptisch gegenüber. Gerade bei
Erwachsen stößt die Anwendung von Spielen auf Widerstand, obwohl es
wissenschaftlich erwiesen ist, dass Kinder deshalb erfolgreicher lernen, weil sie es
spielerisch tun (vgl. dazu Kilp 2010: 47) Gründe für die Ablehnung sind:
-
Spiele werden von Erwachsenen oft als „Kinderei“ abgetan.
-
Für Erwachsene gehören Spiele nicht in den Unterricht, sondern in die
Freizeit.
-
Erwachsene denken zweckgebunden und befürchten, sich beim Spielen
bloßzustellen.
(vgl. Kilp 2010: 42, 65)
6. Spiele im Sprachunterricht
S e i t e | 54
Wegen den zu erwartenden Widerständen Erwachsener gegen den Einsatz von
Spielen im Unterricht sollte, aus eigenen gemachten Erfahrungen, der Begriff „Spiel“
vermieden werden. Geeignete Umschreibungen sind zum Beispiel: „kommunikative,
lernmethodische oder praktische Übung“.
6.1 Welchen Nutzen haben Spiele im Sprachunterricht?
-
um den Unterricht aufzulockern
-
um bekanntes Wissen zu wiederholen und dadurch zu festigen
-
um das Gelernte aktiv anzuwenden
-
um den Spielteilnehmern ihren jeweiligen Wissensstand aufzuzeigen, denn
der Lernerfolg ist immer ein Teil des Spielerfolgs
-
um Regeln intuitiv zu erfahren
-
um schwierige Lehrsätze leichter vermitteln zu können (Spiele als Katalysator
für Lernprozesse)
-
um den Lernerfolg zu fördern, denn Spiele steigern die Motivation und regen
emotional an
-
um Aufmerksamkeit zu erwecken
-
um die Konzentrationszeit zu verlängern
-
um eine entspannte Lernatmosphäre zu schaffen, durch die Angst und
Hemmungen abgebaut werden
-
um nach Misserfolgen wieder aufzumuntern
-
um leichter in den Unterrichtsstoff einzusteigen
-
um das Kennenlernen zu erleichtern (Spiele als „Eisbrecher“)
-
um als Gruppe leichter zusammen zu wachsen
-
um soziale Kompetenz zu fördern
-
um Spannungen und Konflikte abzubauen
(vgl. Kilp 2010: 47ff,96)
6.2 Wie sollte sich der Lehrer beim Spielen verhalten?
-
Er sollte als Motivator die Kursteilnehmer zum Spielen ermutigen.
-
Er sollte die Rolle des Spielleiters einnehmen.
-
Er sollte in der Funktion des Beobachters und Schiedsrichters das Spiel leiten.
-
Er sollte als Moderator korrigierend in das Spiel eingreifen.
-
Er sollte als Berater für Fragen der Spielteilnehmer fungieren.
6. Spiele im Sprachunterricht
-
S e i t e | 55
Er sollte am Ende des Spiels eine Fehleranalyse durchführen.
(vgl. Kilp 2010: 97ff)
6.3 Geeignete Spiele für den Fremdsprachunterricht
Für den Fremdsprachenunterricht geeignete Spiele lassen sich u.a. wie folgt
kategorisieren:
-
Sprachlernspiele:
„das Spiel in der Form des Lernspiels besitzt einen anerkannten Wert in der
Pädagogik, auch in der Erwachsenenbildung“ (Kilp 2001: 65).
Sprachlernspiele sind Spiele, die eine eng umrissene, deutliche sprachliche
Zielsetzung haben. Nach Kilp sind Sprachlernspiele „keine Methode, sonder
ein Lehr- und Lernmittel in der Methodenvielfalt“ (Kilp 2001: 15). Bei ihnen
steht neben der spielerischen Handlung die Festigung sprachlicher
Fertigkeiten (Verfestigungslernen) im Vordergrund. Sprachlernspiele sollten in
Bezug zu dem jeweiligen Unterrichtsstoff stehen und leicht spielbar sein.
Zu den Sprachlernspielen gehören:
Brett-, Karten- und Würfelspiele, Rate-, Assoziations- und Erinnerungsspiele,
Vokabel-, Sprech-, Lese- und Schreibspiele
Löffler (1979: 36, zit. in Kilp 2010: 101ff)
Darstellende Spiele:
Bei ihnen wird die Fremdsprache mittels Spielens einer Szene oder eines
Sketches gelernt. Des Weiteren kommen Theaterspiele und Dialoge zum
Einsatz.
-
Löffler (1979: 36, zit. in Kilp 2010: 101ff)
-
Interaktionsspiele:
Bei diesen Spielen stehen sprachliche und außersprachliche Interaktionen
(Wechselbeziehung zwischen Personen) im Vordergrund. Zu ihnen gehören
Rollen-, Simulations- und Kooperationsspiele.
-
Löffler (1979: 36, zit. in Kilp 2010: 101ff)
Schlussbemerkung
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Schlussbemerkung
Ziel meiner Hausarbeit war aufzuzeigen, wie Erkenntnisse der Gehirnforschung in
die Praxis des Lehrens und Lernens umgesetzt werden können. Mir war durchaus
bewusst, dass zu einem optimalen Lernprozess mehr gehört als nur das Wissen über
die Anatomie und die Funktionsweise des Gehirns. Jedoch gibt es durchaus
Erkenntnisse der Gehirnforschung, die ein erfolgreicheres Lehren und Lernen
unterstützen können. Wie diese Unterstützung in der Praxis aussehen kann, wurde
von mir anhand mehrerer Beispiele beschrieben. Zuvor erläuterte ich zum besseren
Verständnis unseres Gehirns dessen Anatomie und Funktionsweise. Anschließend
behandelte ich folgende Themen:
-
die Informationsverarbeitung im Gehirn
-
die verschiedenen Gedächtnisformen, wobei speziell das Langzeitgedächtnis
für Lernprozesse von großer Bedeutung ist
-
die unterschiedliche Lebensdauer von Gedächtnisinhalten
-
die grundlegende Bedeutung von Aufmerksamkeit, Motivation und Emotionen
für erfolgreiche Lernprozesse
-
die verschiedenen Lerntypen nach Wahrnehmungssinn und Lernstil
-
die spezifischen Lernbedingungen älterer Menschen
Im letzten Kapitel wurde der pädagogische Nutzen von Spielen im
Fremdsprachenunterricht beschrieben.
Ich hoffe, durch meine Hausarbeit Interesse für die Neurodidaktik geweckt zu haben,
denn es „ist unbestritten, dass die Neurowissenschaften das naturwissenschaftliche
Fundament für die Psychologie des Lehrens und Lernens schaffen können“
(Roth 2011: 283).
Als Anhang werde ich ein von mir speziell für das Wiederholen von Verben
modifiziertes Spiel vorstellen.
Bibliographie
S e i t e | 57
Bibliographie
Aamondt, S. und Wang, S. (2008) :Welcome to your brain, München
Bonhoeffer, T., Gruss, P. (Hg.). (2004): Zukunft Gehirn, Berlin
Buzan, T. (1984): Anleitung zum kreativen Denken, Tests und
Übungen, München
Chalvin, M. J. (1993): Deux Cerveaux pour la classe, France.
Fiedler, K. (1988): Emotional mood cognitive style and behavior regulation.
In: Fiedler, K., Forgas J. P. Affect, cognition and social behaviour, Toronto.
Frick, R., Mosimann, W. (2006): Lernen ist lernbar, Oberentfelden, Schweiz.
Kilp, E. (2003): Spiele für den Fremdsprachenunterricht. Aspekte der
Spielandragogik, Tübingen.
Klippel, F. (1998): Spielend lernen: Lernspiele im Fremdsprachenunterricht,
Frankfurt
Kolb, D. (1981): Learning Styles and Disciplinary Differences,
In: Chickering, Arthur, W.: The Modern American College. San Fransisco /
Washington / London.
Löffler, R. (1979): Spiele im Englischunterricht, München.
Grein, M. (2012): Hand-out: Sprachenlernen und Gehirn. Mainz.
Mantel, M. (1990): Effizienter Lernen, München
Medina, J. (2009): Gehirn und Erfolg: 12 Regeln für Schule, Beruf und Alltag,
Heidelberg
Bibliographie
S e i t e | 58
Roth, G. (2009): Aus Sicht des Gehirns, Frankfurt
Roth, G. (2011): Bildung braucht Persönlichkeit: Wie Lernen gelingt, Stuttgart
Spitzer, M. (2004): Selbstbestimmen. Gehirnforschung und die Frage: Was sollen wir
tun? Heidelberg
Spitzer, M. (2009): Lernen. Gehirnforschung und die Schule des Lebens, Heidelberg
Squire, L.R., Kandel, E.R. (2009): Gedächtnis, die Natur des Erinnerns, Heidelberg
Vester, F. (1998): Denken ,Lernen, Vergessen, München
Anhang
S e i t e | 59
Anhang
Eines der von mir für den Fremdsprachenunterricht modifizierten Spiele ist das
Würfelspiel „Parqués“. Es wird in Südamerika gespielt und ähnelt dem „Mensch
ärgere Dich nicht“. Dieses Spiel eignet sich speziell zum Wiederholen von Verben.
Die Spielschritte im Einzelnen:
1.Schritt:
Da nur bis zu vier Teilnehmer gleichzeitig spielen können, teile ich die Klasse in
entsprechende Gruppen ein. Jede Gruppe erhält ein Spiel.
2.Schritt:
Jede Spielgruppe bekommt eine Liste mit 67 regelmäßigen Verben ausgehändigt.
Die von 1-67 durchnummerierten Verben werden jeweils von den entsprechenden
weiß unterlegten Spielfeldnummern repräsentiert. So steht beispielsweise das
Spielfeld mit der Nummer 3 für das an dritter Stelle aufgelistete Verb.
3.Schritt:
Jeder Mitspieler erhält eine individuelle Liste mit neun durchnummerierten,
unregelmäßigen Verben, die von den farbigen neun Spielfeldern (farbiger Pfeil,
einschließlich dem grauem Spielfeld) repräsentiert werden.
4.Schritt:
Jedem Spielteilnehmer wird eine Spielfarbe zugewiesen.
5.Schritt:
Gespielt wird mit zwei Würfeln. Um auf die Ausgangsposition zu gelangen, müssen
mit zwei Würfeln identische Zahlen gewürfelt werden. Danach würfelt der Spieler mit
einem Würfel weiter, um vorrücken zu können. Das Spiel verläuft im Uhrzeigersinn.
Hat der Spieler ein Spielfeld erreicht, ordnet er dessen Nummer dem
entsprechenden regelmäßigen Verb auf der Liste zu. Nachdem dieses richtig in die
Zielsprache übersetzt worden ist, muss ein zweites Mal gewürfelt werden. Die dabei
erhaltene Zahl steht für ein Pronomen, beispielsweise die Zahl 4 für „wir“. Das zuvor
übersetze Verb ist entsprechend zu konjugieren.
Anhang
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6.Schritt:
Erreicht der Spieler eines der farbige Spielfelder (farbiger Pfeil) wird nun unter
Verwendung der Liste mit den unregelmäßigen Verben das Spiel entsprechend bis
zur Erreichung des Spielziels (farbiges Dreieck) weitergespielt.
Bei falscher Übersetzung oder Konjugation muss eine Würfelrunde ausgesetzt
werden.
S e i t e | 61
Erklärung:
Hiermit versichere ich an Eides statt und durch meine Unterschrift, dass die
vorliegende Arbeit von mir selbstständig, ohne fremde Hilfe angefertigt worden ist.
Inhalte und Passagen, die aus fremden Quellen stammen und direkt oder indirekt
übernommen worden sind, wurden als solche kenntlich gemacht. Ferner versichere
ich, dass ich keine andere, außer der im Literaturverzeichnis angegebenen Literatur
verwendet habe. Diese Versicherung bezieht sich sowohl auf Textinhalte sowie alle
enthaltenen Abbildungen, Skizzen und Tabellen. Die Arbeit wurde bisher keiner
Prüfungsbehörde vorgelegt und auch noch nicht veröffentlicht.
Stadt/Datum/Unterschrift…………………………………………………
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